Pilhas recarregáveis ​​modernas - vantagens e desvantagens

Toda pessoa moderna, de uma forma ou de outra, usa dispositivos móveis eletrônicos na vida cotidiana. Esses dispositivos incluem telefones celulares, smartphones, tablets, laptops, players e equipamentos médicos portáteis, como medidores de glicose no sangue, e dispositivos e próteses vitais complexas que requerem energia autônoma.

Obviamente, o uso de baterias hoje é muito importante. Nem todo gadget é convenientemente conectado a uma tomada todas as vezes, nem em todos os lugares em que a tomada está à mão, e às vezes é apenas necessário ter uma fonte de alimentação autônoma, especialmente no campo, as mesmas lanternas são um exemplo comum, mas vívido.

Assim, a principal fonte de energia para dispositivos portáteis é bateria recarregável. Se não houver bateria, o dispositivo simplesmente não será capaz de funcionar e não poderá ser usado para a finalidade a que se destina. Como resultado, nossa vida é gradualmente cheia de baterias, grandes e pequenas, espaçosas e não muito, mas, ao mesmo tempo, são preservadas as vantagens e desvantagens das baterias. Nós falaremos sobre eles.

Em geral, para que o uso da bateria no dispositivo seja conveniente e econômico, o próprio dispositivo não deve consumir alta corrente. E se você adicionar a isso o tamanho pequeno do dispositivo, a bateria grande não poderá ser colocada nele. Ou seja, o tópico se resume a baterias recarregáveis, o que deve garantir uma vida útil longa da bateria do dispositivo e, ao mesmo tempo, ter pequenas dimensões, além de suportar várias recargas cíclicas.

Nesse sentido, a presença, por exemplo, em smartphones, Wi-Fi, Bluetooth e outras opções adicionais, leva ao aumento do consumo de energia, e a bateria simplesmente precisa ser bastante espaçosa. Dispositivos bastante potentes têm dimensões pequenas e a bateria não deve ser grande. Obviamente, o preço de uma bateria compacta tão conveniente é alto, mas a compra de uma bateria é definitivamente aconselhável.

Atualmente, existem quatro tipos principais de baterias recarregáveis ​​usadas em vários dispositivos (em momentos diferentes): níquel-cádmio, hidreto de níquel-metal, baterias recarregáveis ​​de íons de lítio e polímero de lítio.

O mais acessível hoje - baterias de níquel cádmio (NiCd). Essas baterias são usadas há muito tempo na tecnologia portátil, devido ao grande número de ciclos de descarga de carga, e podem ser recarregadas até 1000 vezes. No entanto, as baterias de níquel-cádmio são muito sensíveis às mudanças de temperatura, e rapidamente perdem a vida se forem submetidas a esse teste.

A presença de cádmio no interior da bateria requer uma abordagem especial para seu descarte, que novamente está associado a cargas adicionais no consumidor. Além disso, as baterias de níquel-cádmio possuem uma autodescarga pronunciada e baixo consumo de energia específico.

Como resultado, as baterias de níquel-cádmio estão saindo gradualmente do mercado, mas permanecem relevantes para aplicações em condições de congelamento. Além disso, as baterias de níquel-cádmio têm uma vida útil longa e não se acendem durante a despressurização.

Baterias recarregáveis ​​de níquel-hidreto de metal (NiMH) têm mais de 30% de alto consumo de energia específico, em comparação com o níquel-cádmio, mas seu recurso de descarga de carga é metade do mesmo. Embora as baterias de hidreto de níquel-metal estejam quase completamente livres do “efeito memória”, elas não podem ser armazenadas em um estado sem carga por mais de um mês - a capacidade ainda é reduzida.

Você pode armazená-los totalmente carregados, na geladeira, a zero grau, enquanto recarrega ocasionalmente se a tensão cair abaixo de 1,37 pol.Assim, as baterias de níquel-hidreto metálico não são mais a melhor opção para equipamentos portáteis.

Assuma uma posição de liderança baterias recarregáveis ​​de íon de lítio (Li-ion). Hoje eles são considerados a solução mais ideal para telefones celulares e outros dispositivos móveis.

Com tamanhos pequenos, baterias de íon de lítio Eles têm um consumo de energia de até 243 Wh por kg, o que é ideal para aparelhos. A capacidade de carregar rapidamente, a quase completa ausência de um “efeito de memória”, tamanho pequeno - o que você precisa para dispositivos recarregáveis.

Popular hoje e baterias de polímero de lítio (Li-pol). Eles têm uma densidade de energia ainda maior do que os de íons de lítio, podem operar em uma ampla faixa de temperatura e são completamente desprovidos do "efeito memória".

Uma bateria à base de polímero-lítio pode ter uma espessura de 1 mm e é conveniente para caber, por exemplo, em um tablet fino, e são possíveis formas flexíveis completamente diferentes de baterias recarregáveis ​​de polímero de lítio.

Como resultado, hoje são as baterias de polímero de lítio as mais adequadas para aparelhos, embora ainda sejam relativamente caras, e as baterias de íon de lítio ainda são mais acessíveis. No entanto, as baterias de polímero de lítio são pequenas em tamanho, leves e têm um consumo de energia específico suficientemente alto, o que as torna elementos muito promissores da fonte de alimentação autônoma.