Просто о сложном: почему изнашиваются наши аккумуляторы?
Каждый владелец какого-либо высокотехнологического устройства знает о небольшом секрете его аккумулятора. Речь, что естественно, идёт о постепенном уменьшении времени работы последнего от одного заряда. К примеру, если в течение первых пары-тройки месяцев смартфон уверенно держится весь день, то через год он едва ли будет доживать до обеда. К слову, решить проблему получается обычной заменой аккумулятора на новый. Почему так происходит и кто за этим стоит? Давайте узнаем.
Литиевые аккумуляторы находятся внутри подавляющего большинства современных устройств. К сожалению, использовать их вечно не получится при всём желании. Согласно исследованиям специалистов, уже после пятисотого зарядного цикла батарея теряет около двадцати процентов своей ёмкости, и с этим ничего не поделаешь. Ну а о последствиях эксплуатации девайсов при высокой температуре мы уже слышали ранее. Впрочем, несмотря ни на что, учёные продолжают искать возможное решение данной проблемы. На шаг ближе к нему приблизились специалисты тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории.
Прежде всего, было решено тщательно изучить вероятные причины подобного развития событий. Вооружившись крайне мощными микроскопами, команды учёных принялась наблюдать за процессом зарядки и разрядки литиевого аккумулятора. Итог оказался настолько интересным, что ему посвятили отдельный видеоролик. Вот, к слову, и он.
В целом всё довольно просто. Сам процесс эксплуатации аккумулятора провоцирует появление трещин в электродах. Помимо этого, каждый цикл его использования понемногу «выводит» литий за пределы ячейки электрода.
Соответственно, так называемый «мёртвый» литий не способен участвовать в процессе восстановления драгоценных процентов в верхней части дисплея. Более того, спустя некоторое время на поверхности электрода образуется слой твёрдого электролита, который препятствует заряду соседних областей аккумулятора.
Можно ли это решить? Да. Как сообщают представители ресурса phonearena, некоторые учёные предлагают использовать в качестве замены литию магний, алюминий или медь. Они, к слову, дешевле и надёжнее. Однако пока говорить о каких-либо изменениях рано: для достижения автономности, которой могут прихвастнуть современные литиевые аккумуляторы, необходимо провести немало исследований и тестов.
Актуальна ли данная проблема для вас? Приходилось ли вам когда-нибудь вынужденно менять аккумулятор своего смартфона? Расскажите об этом в комментариях.
Почему автомобильные аккумуляторы быстро выходят из строя: есть два мнения
Вот почему автомобильные аккумуляторы выходят из строя через 5-6, а некоторые даже через 2 года
Сколько в вашей машине служит аккумулятор? Тут все, конечно, зависит от типа и марки аккумулятора. Более дешевые батареи служат гораздо меньше более дорогих. Правда, не всегда стоимость аккумулятора дает 100% гарантию его долгой службы. В среднем же, согласно статистике, автомобильные аккумуляторы служат примерно 5-6 лет. Но встречаются батареи, которые уже через два года перестают держать заряд.
Также, конечно, есть исключения. Немало автолюбителей в Сети хвастаются, что их аккумулятор служит более 6 лет. Но это, скорее всего, исключение, чем правило. Почему же автомобильные аккумуляторы недолговечны? Неужели современные технологии не позволяют создать батарею, способную служить долгое время? Существует два распространенных мнения на этот счет. Одно связано с законами физики и химии, а другое – с теорией заговора. Причем оба мнения имеют место быть.
Мнение первое
Большинство автомобильных аккумуляторов представляют собой свинцово-кислотный тип электрических батарей.
Свинцово-кислотный аккумулятор состоит из чередующихся пластин губчатого свинца (Pb – катод) и оксида свинца (PbO2 – анод) с серной кислотой между ними. Батарея 12 В состоит из 6 этих элементов, соединенных последовательно. Зарядка и разрядка вызывают реакции между губчатым свинцом, сульфидом свинца, оксидом свинца и серной кислотой на поверхностях пластин. Когда ионы движутся назад и вперед, они обычно не возвращаются, откуда пришли. Поэтому пластины становятся неровными, изогнутыми и облупленными.
Чем чаще вы заряжаете и разряжаете, а также чем дольше вы разряжаете батарею перед зарядкой, тем больше повреждаются пластины внутри батареи. Экстремальные температуры вызывают тепловое расширение, которое повреждает еще больше пластин. Некоторые пластины могут деформироваться, что приводит к их соприкосновению друг с другом. Также в процессе химической реакции внутри аккумулятора образуется шлам, который со временем сползает на дно аккумулятора. Иногда бывает так, что пластины разрываются. В итоге они не могут выполнять свою главную роль, и аккумулятор становится очень слабым.
Существуют различные виды механических повреждений автомобильных батарей с разными симптомами неисправности. Но все они говорят об одном: необходимо заменить аккумулятор на новый.
Некоторые производители аккумуляторов заявляют, что их продукция надежная благодаря толщине пластин, а значит, повреждение маловероятно. Но более толстые пластины означают, что их пусковые характеристики могут быть хуже, чем у батарей с тонкими пластинами.
Другие батареи спроектированы так, что между пластинами есть достаточное пространство и даже при деформации пластины не могут прикоснуться друг другу. Кроме того, осыпание пластин не приведет к накоплению внизу батареи шлама, который также может стать причиной замыкания внутри аккумулятора. Такая конструкция батареи имеет больше циклов разрядки и зарядки, что влияет на срок ее службы. Но, как правило, такие аккумуляторы оснащены толстыми пластинами. Так что в некоторых таких аккумуляторах пусковые характеристики невыдающиеся.
Стоит отметить, что в мире производства автомобильных аккумуляторов существует компромисс между характеристиками батареи, ее прочностью и способностью выдерживать множество глубоких разрядов.
Большинство современных аккумуляторов слишком ориентированы на оптимизацию пусковых характеристик, но имеют не очень хорошие показатели долговечности (прочности и срока службы).
Почему? А все дело в маркетологии. Пусковые характеристики батареи (например, ампер-часы) можно продвигать в рекламе, заостряя внимание автовладельцев на цифрах. И каждый раз внимание потребителей будут акцентировать на улучшение этих цифр на новых моделях батарей.
Что касаемо долговечности батарей, то она практически не то что не улучшилась за последние годы, а реально стала во многих аккумуляторах хуже. И производители батарей не заинтересованы улучшать их срок службы. Ведь в этом случае неминуемо упадут продажи. А сегодня это никому не надо.
На самом деле совсем несложно разработать аккумулятор, который будет работать дольше. Но рыночный спрос на такие батареи мизерный. Ведь в этом случае он будет стоить больших денег. Хотя есть и исключения. Например, морские аккумуляторы для кораблей за последние годы стали заметно надежнее и долговечнее. Но это уже другая история.
Мнение второе
По мнению многих, есть три фактора, почему современные аккумуляторы не стали лучше, а некоторые, наоборот, по сравнению со своими предшественниками, стали менее долговечны. В основном это связано с такими факторами, как:
1. Рост продаж новых автомобилей по всему миру
2. Запланированное устаревание
3. Производители переложили ответственность за срок службы на потребителей
Сначала давайте рассмотрим аналогию. Все знают, что такое домашние принтеры. Вы когда-нибудь задумывались, почему так мало стоят принтеры? Особенно струйные. Некоторые производители готовы отдавать вам принтеры чуть ли НЕ БЕСПЛАТНО! То есть большинство компаний продают принтеры себе в убыток. Как же они зарабатывают свои деньги? Конечно же, они зарабатывают, продавая нам свои дорогие картриджи. Именно поэтому, когда мы покупаем принтер, идущий в комплекте с картриджем, он, как правило, наполнен тонером или чернилами лишь на 1/3 или на 1/3 от своего объема. Так что, купив принтер, в скором времени вы побежите за новым картриджем, стоимость которого вас неприятно удивит и напугает.
Когда мы покупаем новый автомобиль (эконом-класса, массовый сегмент), то, как правило, вместе с ним получаем дешевую резину. Естественно, ждать от этих покрышек хороших показателей не стоит. То же самое касается и аккумулятора. Многие автомобили сегодня с завода поставляются с не очень хорошими батареями. Так что не удивляйтесь, что такой аккумулятор откажет уже через 2-3 года. Точно так же как и дешевые шины, его придется выкидывать через 2-3 года.
Даже некоторые премиальные автомобили оснащаются специфической резиной. Так, некоторые немецкие автомобильные марки оснащают свои модели резиной Continental, которая сделана для немецких ровных автобанов. Таким образом, эта резина предназначена для ровного асфальта, и не удивляйтесь, когда дорогая резина при эксплуатации в России уже через 2 года превращается в хлам.
Так что, приобретая резину, всегда уточняйте, для какого использования она лучше подходит. Если хотите резину для автоспорта – это одно. Но если вы хотите, чтобы шины служили максимально долго, вам придется пожертвовать мягкостью и тишиной. В этом случае придется приобретать покрышки с большим глубоким протектором.
С аккумуляторами все сложнее. Большинство из них не способны служить долго. И вот почему. Например, в США есть закон, который (ВНИМАНИЕ) принят Конгрессом. Этот закон велит производителям аккумуляторов следовать следующим пунктам:
- 1. Запланированное устаревание
- 2. Конгресс запретил производителям аккумуляторов делать более качественные аккумуляторы.
- 3. Производители аккумуляторов могут производить батареи, которые служат 10-15-20 лет. Но Конгресс запрещает им это.
- Просто пример: все автомобильные аккумуляторы имеют 6 ячеек. Законодательство США заставляет производителей делать пластины, защищенные от соприкосновения, а также с большой нижней частью, где скапливается шлам.
- Шлам, скапливаясь внизу батареи, превращается в сталагмиты.
- Сталагмит (Википедия ) :
Сталагмиты (от др.-греч. στάλαγμα – капля) – натечные минеральные образования (большей частью известковые, реже гипсовые, соляные), растущие в виде конусов, столбов со дна пещер и других подземных карстовых полостей навстречу сталактитам и нередко сливающиеся с ними, образуя сталагнат. Одним из самых высоких в мире и самым большим в Америке считается сталагмит, найденный в пещере «Мартин Инфьерно», провинция Сьенфуэгос (Куба). Его высота – 67,2 м. В Европе – 35,6 м (пещера Бузго в Словакии).
Также, по некоторым данным, высочайшим сталагмитом в мире является сталагмит в пещере Шондонг (Вьетнам).
Эти отложения на дне аккумулятора, напоминающие сталагмиты, растут медленно в течение 1-5 лет. Но рано или поздно они вступают в контакт с внутренними элементами батареи, что приводит к замыканию. В итоге аккумулятор больше не будет держать зарядку. В этом случае вам придется приобретать новую батарею.
Пример второй. К нам в редакцию написал один специалист, который раньше работал в компании, предоставляющей спутниковые услуги связи. В этой компании есть несколько спутников. Один похож на большую бочку меда или на западный мусорный бак. Типа вот этого:
Другой – на птицу за счет развернутых солнечных батарей. Примерно выглядит вот так:
Знаете, что нам сказал специалист, обеспечивающий техническую поддержку работы спутников? Эти геостационарные спутники (спутники находятся на орбите Земли, оставаясь в одном определенном месте) находятся на высоте 35 786 км над Землей. Находясь на этой высоте на одном месте, за счет двигателей аккумуляторы спутников работают в среднем 25-30 лет!
Да-да, мы не ошиблись – 25-30 лет.
И таких спутников на орбите Земли очень и очень много. И почти все они служат 25-30 лет (пока у них не закончится топливо и не выйдут из строя батареи).
Так что версия о том, что в мире не существует технологии, способной сделать аккумуляторы с долгим сроком службы, несостоятельна. Технологии существуют. Но есть:
1. Запланированное устаревание
2. Маркетинг построен так, чтобы мы покупали новый аккумулятор каждые несколько лет
3. Более дорогостоящие батареи могут служить в среднем 5-7 лет
Сколько «живет» батарея iPhone, как считать циклы зарядки и когда пора менять аккумулятор
Какой ресурс аккумулятора iPhone? В этой статье мы расскажем о типе батареи, устанавливаемой в iPhone, как оценить её состояние и как правильно её заряжать.
Батареи какого типа установлены в iPhone?
Каждый iPhone комплектуется литий-ионным аккумулятором. Преимуществ по сравнению с «традиционными» АКБ у них достаточно: заряжаются быстрее, работают дольше, весят меньше.
Как заряжается батарея iPhone?
Подзарядка АКБ состоит из двух фаз. Во время первой – с 0 до 80% – батарея пополняется энергией быстро (точное время зарядки зависит от того, используется ли устройство, настроек и других факторов). Вторая – с 80 до 100% – называется компенсационной, она «ослабляет» электрический ток и тем самым позволяет продлить срок службы АКБ iPhone.
Что такое «цикл подзарядки», и почему это важно?
Один цикл – это когда вы разряжаете свой iPhone со 100% «в ноль». Это можно сделать как за один раз, так и за несколько. Пример: за день батарея разрядилась на 75%. Вы зарядили его до 100% и продолжили пользоваться. Один цикл подзарядки закончится тогда, когда вы израсходуете еще 25% заряда («вчерашние» 75% + «сегодняшние» 25%).
К чему это мы? У аккумулятора iPhone, естественно, есть ресурс. После 500 полных циклов подзарядки емкость батареи «яблочного» смартфона снизится на 15-20%. На практике, 500 циклов подзарядки – это 1,5-2 года работы смартфона. Примерно через 3-4 года емкость аккумулятора соответственно снизится на 50% от значения, которое было у iPhone из коробки. Вот тогда и есть смысл подумать о замене аккумулятора – ведь вы наверняка заметите, что ваш iPhone, к примеру, уже не «доживает» до вечера и подводит вас в самый нужный момент.
Для чего необходимо знать количество полных циклов зарядки iPhone?
Эта информация может пригодиться покупателю при покупке iPhone с рук, а также для определения текущего состояния аккумулятора, в случае, например, его интенсивной разрядки.
Можно ли узнать количество пройденных циклов перезарядки прямо на iPhone?
Со временем вам может начать казаться, что ваш iPhone начинает быстрее разряжаться. Возможно, пора обратиться в сервисный центр и заменить батарею. Но действительно ли она выработала свой ресурс? Есть приложения, которые позволяют узнать число циклов заряда, вот только они предназначены в основной своей массе для просмотра этой информации на компьютере. Другими словами, вам придется подключить смартфон к компьютеру и использовать специальные утилиты.
К сожалению, официально Apple не предоставляет данных о циклах зарядки iPhone, хотя подобные данные легко посмотреть в ноутбуках компании. Но есть способ, о котором мало кто знает, узнать число циклов заряда прямо на iPhone. Мы расскажем, как это можно сделать.
Как на iPhone узнать число циклов заряда аккумулятора
1. Перейдите в меню Настройки → Конфиденциальность → Аналитика и улучшения.
2. Активируйте функцию «Делиться для iPhone и часов», если она у вас отключена.
Обратите внимание, что если ранее эта функция была у вас отключена, то получить требуемую информацию о состоянии аккумулятора iPhone получится только на следующий день. Ведь именно такая опция дает возможность устройству собирать специфическую информацию для последующей ее отправки в Apple. Деактивированная функция просто не позволяет собирать нужную информацию. Только через сутки после активации устройство сохранит технические данные для аналитики.
3. Откроется страница, на которой необходимо найти строки характерного вида log-aggregated-дата-xxxxxx.ips. Очевидно, что наименование содержит дату создания log-файла. Вам понадобится строка с наиболее свежей из всех.
4. Пролистайте открывшийся документ примерно на 2/3 (немного больше половины) и найдите в тексте нужное слово BatteryCycleCount. Расположенное сразу же под BatteryCycleCount между словами integer число и будет означать точное число циклов заряда-разряда вашей батареи. В нашем случае – 259.
Если же вы не смогли прямо на iPhone найти строку BatteryCycleCount отправьте этот документ на компьютер, откройте его с помощью приложения Блокнот на Windows или TextEdit на Mac. Воспользовавшись поиском отыскать текст BatteryCycleCount не составит особого труда.
Как узнать о состоянии батареи iPhone: официальное решение от Apple
Однако в настройках iOS все-таки имеется раздел Настройки → Аккумулятор → Состояние аккумулятора, в котором содержится информация об актуальном состоянии батареи iPhone (подробно).
Как узнать количество пройденных циклов перезарядки iPhone на компьютере Mac или Windows?
Используйте программу iBackupBot для компьютеров с Windows и macOS.
После установки подключите iPhone, выберите его в разделе Devices, кликните по надписи More Information и посмотрите на число напротив надписи CycleCount – это и есть количество уже пройденных циклов перезарядки.
Ниже вы также найдете и другую полезную информацию о аккумуляторе вашего iPhone – ёмкость по паспорту (DesignCapacity), фактическую емкость после полной зарядки (FullChargeCapacity), уровень текущего заряда батареи (BatteryCurrentCapacity).