Ako fungujú lítium-iónové batérie, ktoré používame v smartfónoch?

Batérie v našich telefónoch patria medzi komponenty, ktoré sú najviac skúšané. Nie je pri nich ničím výnimočným, že plynúcim časom nefungujú tak, ako keď boli nové. Ide o degradáciu batérie, ktorá ja bežné. Existuje viacero pravidiel, ako by sme mali správne nabíjať smartfón, aby batéria vydržala čo najdlhšie. V minulosti sme sa mohli stretnúť s batériami typu CiCd. Tieto batérie sú známe hlavne pre ich pamäťový efekt. No dnes v smartfónoch nájdeme lítium-iónové batérie. Poďme sa nižšie pozrieť, ako tento typ batérie vlastne funguje spolu s webom global.toshiba.

Čo je lítium-iónová batéria?

Skôr než sa pustíme do toho, ako vlastne takáto batéria funguje, musíme si uviezť čo to je. Lítium-iónová batéria je typ nabíjateľnej batérie. Je nabíjaná a taktiež aj vybíjaná pomocou lítiových iónov, ktoré sa pohybujú medzi zápornými a kladnými elektródami.

Odoberajte Vosveteit.sk cez Telegram a prihláste sa k odberu správ

Lítium-iónové batérie sa väčšinou používajú v spotrebnej elektronike, napríklad v mobilných zariadeniach alebo notebookoch, ale ich využitie je väčšie ako len pre smartfóny, používame ich aj v automobiloch alebo v priemyselných robotoch. Mimochodom, táto technológia je pomerne starou. Na jej vývoji vedci začali pracovať ešte začiatkom 20. storočia, no spopularizovala ju spoločnosť Sony v 90-rokoch, kedy tento typ batérie implementovala do svojich zariadení.

Ako funguje lítium-iónová batéria?

Lítium-iónová batéria sa skladá z anódy (negatívny pól), katódy (pozitívny pól), elektrolytu a separátora. Anóda je zvyčajne vyrobená z grafitu, kde sa môžu ukladať lítiové ióny. Katóda je vyrobená z kovového oxidu, ako je napríklad oxid lítium-kobaltový, ktorý tiež dokáže uchovávať lítiové ióny. Elektrolyt je chemická zmes, ktorá umožňuje pohyb lítiových iónov medzi anódou a katódou. Separator je tenká vrstva, ktorá fyzicky oddeľuje anódu a katódu, ale umožňuje prechod iónov.

Pri procese nabíjania sa lítiové ióny presúvajú z katódy cez elektrolyt a separator do anódy. A pri vybíjaní, teda keď používame napríklad náš smartfón, sa lítiové ióny presúvajú späť z anódy do katódy, čo poskytuje potrebnú energiu na jeho chod. Inými slovami, lítium-iónové batérie v smartfónoch fungujú na báze prenosu lítiových iónov a elektrónov medzi dvoma elektródami, ktorými sú anóda a katóda. Tento proces sa odohráva cez elektrolyt a je riadený pomocou separátora, ktorý zabraňuje priamemu kontaktu medzi anódou a katódou a zároveň umožňuje prechod iónov. Tento cyklus nabíjania a vybíjania sa môže opakovať mnohokrát, no nie donekonečna. S pribúdajúcim počtom nabíjacích cyklov dochádza k postupnej strate kapacity batérie. 

Neprehliadnite

Kradne vám sused Wi-Fi internet?! Koľko zariadení máte pripojených k vašej sieti?

Aké sú nevýhody tohto typu batérie?

Asi tou najväčšou nevýhodou tohto typu batérie je, že degraduje a to bez ohľadu na to, či ju používate alebo nie. Zväčša batérie v smartfónoch vydržia dva až tri roky. Vo veľkej miere to ale závisí od toho, ako sa o batériu staráte. Štruktúru batérie a teda jej účinnosť, môže poškodiť vysoká teplota, resp. príliš nízka. Inými slovami, vystavenie batérie nevhodným podmienkam akceleruje jej degradáciu. Rovnako existuje malá šanca, že ak lítium-iónové batérie zlyhajú, môže to viesť až k vzniku ohňu či jej explózie. Je to z dôvodu, že na svoje fungovanie používajú relatívne nestabilné látky.

Našťastie ale, treba povedať, že ide o ojedinelé prípady. Nemusíte sa preto báť nosiť smartfón vo vrecku nohavíc.

Prihláste sa k odberu správ z Vosveteit.sk cez Google správy