Какво трябва да знаем за батериите, за да им осигурим дълъг живот

Добрил Доков

За да работи дълготрайно и безпроблемно една батерия, трябва да се спазват няколко прости правила. Нека разгледаме предимствата и недостатъците на различните технологии, както и грижите които трябва да полагаме за тях. Именно благодарение на тези грижи ще можем да се радваме на дълъг и безпроблемен живот и използване на нашите акумулаторни батерии.

В категорията на презареждаемите източници на енергия попадат доста типове батерии, начиная от автомобилните акумулатори (представляващи просто по-големи батерии) и завършваща до разнообразните изключително миниатюрни батерии тип ААА или дори по-малки. Често експлоатацията на всяка една такава батерия е безпроблемна, но рано или късно идва моментът в който тя просто достига края на своя живот, и трябва да бъде заменена. Съществуват няколко начина тази продължителност на експлоатация да бъде значително увеличена, стига да се спазват няколко важни съвета.

Освен тези съвети, дълготрайността на използване на всяка една батерия зависи също така и от правилното й подбиране. Това което имам предвид не е поставянето на батерия с максималната възможна мощност, а подбирането на технологично правилната батерия. За да изясня какво точно имам предвид, нека разгледаме различните видове натоварване по време на заряд и разреждане, на които е подложена всяка една батерия по време на използването си.

Връзката капацитет-натоварване

Един не много известен факт е, че повечето видове батерии имат различно поведение в зависимост от това колко са натоварени. Казано по-просто, ако се опитаме да извлечем много бързо максимума от една батерия, ще получим много по-малко, отколкото ако се опитаме да го направим бавно. Вероятно всеки е забелязал, че използването на обикновени цинково-въглеродни батерии за зареждане на светкавицата на дигитален фотоапарат ги изтощава изключително бързо. В същото време използването на алкални аналози позволява доста по-дългата и безпроблемна работа с нея. Това се дължи именно на връзката капацитет-натоварване, следствие на вътрешното съпротивление на елементите на батерията. Конкретно що се отнася до класическите алкални батерии, тази връзка е следната: колкото повече енергия за единица време се опитваме да извлечем от елемента, толкова по-голям процент от нея ще загубим под формата на топлина. Същото важи и за акумулаторните батерии, ето защо производителите се стремят да използват в тях материали с максимално висок коефициент на проводимост.

Тъй като в случая разглеждаме акумулаторните батерии, нека се върнем към тях. Подбирането на подходяща по капацитет батерия означава съобразяването и с дейността за която тя ще се използва. Обикновено когато става въпрос за лаптоп нямаме голям избор, тъй като производителя вече е направил това вместо нас. Когато обаче избираме батерии за своя дигитален фотоапарат, добре е да се съобразим с тези условия. Елементарното купуване на батерии с максимално възможен капацитет не винаги е добра идея, тъй като след като се изтощят те се зареждат значително по-дълго време. Само за пример ще посоча два типа батерии – NiMH с капацитет 1600 и 2300mAh. При използване във фотоапарат без светкавица, в зависимост от самия апарат първите ще издържат около 2/3 от времето които биха издържали вторите. За сметка на това зареждането на първите батерии ще отнеме 12 часа, докато зареждането със същото зарядно устройство на вторите – 28 часа. В този ред на мисли е добре да се съобразим с това колко често бихме зареждали батериите, и какъв капацитет ще е най-удачен за нас.

NiMH срещу Li-Ion/Polymer

Както вече споменахме, Li-Ion батериите навлизат все по-широко в употреба. Това се дължи на няколко основни предимства, които графично могат да се изразят по следния начин:

На тази диаграма виждаме графично представени процесите, протичащи в една NiMH батерия с течение на времето. Броя цикли на зареждане на батерията е в пряка зависимост както от нейния капацитет (изразен в проценти от 100%), така и от нивото на саморазреждане (отново в проценти), повишаващо се в хода на употребата й. Логаритмичното повишаване на нивото на саморазреждане става след появата на третата характеристика в схемата – вътрешното съпротивление.То появява с течение на времето, като към края на живота на батерията достига изключително високи нива и комбинирайки се с повишеното ниво на саморазряд прави елемента почти неизползваем. Видно е, че след определен момент на батерия с подобна технология не може да се разчита, тъй като постоянното й зареждане става неоправдано от гледна точка на автономността която тя получава като захранващ източник.