1. Принцип роботи акумулятора
2. Основи правильної експлуатації акумулятора

У мережі часто зустрічаються питання про правильну зарядці iPhone, розвиваються величезні дискусії, люди, з піною у рота, відстоюють свою думку, грунтуючись на власних спостереженнях і досвіді. При цьому людей не бентежить те, що свої експерименти вони проводять абсолютно не маючи теоретичних знань про акумулятор, при цьому багато хто отримує різні результати (для мене - цілком очевидні) і тим самим наганяють ще більше загадок в елементарну роботу акумуляторної батареї на основі літію.
Почнемо з того, що в iPhone, iPod touch, iPad і багатьох інших мобільних пристроях стоять звичайні літієво-іонні акумулятори (Li-ion), тому мова піде про них (благо мені дозволяє освіту і досвід роботи з електроустановками).
У цій статті будуть розглянуті наступні питання:

• принцип роботи акумулятора;
• основи правильної експлуатації акумулятора, робота і зберігання;
• заряд акумулятора;
• економія заряду батареї.

Вся інформація нижче відноситься до будь-якого літієво-іонного акумулятора. Важливо зауважити те, що ця стаття - обсяг всього лише однієї лекції в інституті. Все просто…

Принцип роботи акумулятора

Уявімо 2 болта: на лівому напруга 95 вольт, на правому - 5 вольт. Представили? Тепер встановлюємо між болтами лампочку і спостерігаємо, як вона горить до тих пір, поки струм не перетече з одного болта на інший і не вирівняє їх напруга. Лампочка буде горіти, поки на обох болтах не стане по 50 вольт. Спочатку різниця між напругою болтів (різниця потенціалів) була 90 вольт. Поки є напруга - лампочка горить, напруга вирівняти - різниці більше немає, лампочка не горить, тому що струм через неї не йде.
Йдемо далі. У простій батарейці 2 судини + і -. Один битком набитий, інший порожній. Підключаємо лампочку до + і - і вона горить, поки батареї не вирівняє напруга в судинах.
Далі представимо літієвий акумулятор: 2 пластини опущені в електроліт (літій - луг). Одна платівка підключена до +, інша до -. Підключаємо лампочку і починається врівноважуватися напруга, при цьому, відразу в електроліті починається хімічна реакція, яка перекидає електрони з посудини - в посудину + (немов насос, який викачує воду з однієї ємності в іншу). Тим самим електроліт (у нашому випадку літій) зберігає різницю потенціалів між "банками" (судинами). В результаті реакції електроліту збільшується кількість отбросанного продукту і електроліту все важче зберегти напругу. В результаті акумулятор розрядиться. Коли ми його підключаємо до зарядного пристрою, то починається зворотна реакція в електроліті, а всі електрони перекидаються в посудину +.
І так, що ми маємо. Акумулятор - це джерело хімічної енергії, багаторазової дії.
Літієво-іонні акумулятори (Li-ion) - це тип електричного акумулятора.
З ряду його технічних характеристик, зараз для нас важливо наступне:

• Напруга максимальне в елементі (в момент повного заряду): 4,18..4,20 В;
• Число циклів заряд / розряд життя акумулятора: 500-700 повних циклів (наприклад, якщо ви зарядіть телефон з 60% до 100% - це буде менше половини циклу заряду / розряду)

Розповім ще один маловідомий факт. Кінцем життя акумулятора вважається досягнення максимальної місткості до 80% від початкової ємності нового акумулятора.
Допустимі умови роботи акумулятора знаходяться в діапазоні температур від -20 до +60, але при температурі понад +35 градусів за Цельсієм відбуваються незворотні зміни в акумуляторі, які зменшують його ємність. Напевно, деякі згадали померлі батареї ноутбуків, які більшу частину життя працювали від мережі і використовувалися для іграшок і фільмів, або мали великі проблеми з охолодженням, зжиту термопасту, або тонну непробивною пилу в радіаторі. Зазначу, що деякі виробники рекомендують знімати акумуляторну батарею, при роботі ноутбука від мережі.
Не будемо вдаватися в суть хімічних реакцій, які проходять в літієвому акумуляторі, зазначу лише його переваги, завдяки яким він став популярним в мобільній техніці:

• немає "ефекту пам'яті", якого так бояться;
• висока енергетична щільність в акумуляторі;
• дуже невеликий природний саморозряд батареї;

З мінусів актуально тільки природне старіння, навіть при не використанні, літієвий акумулятор через півтора року може втратити до 25% свого ресурсу. Тому важливо дізнатися дату виготовлення пристрою. Щоб дізнатися дату виготовлення iPhone, iPad можна скористатися матеріалом сусідній статті « Як дізнатися дату виробництва iPhone, iPad за серійним номером ». Ще в якості мінуса можна відзначити те, що li-ion акумулятори вибухають при перезаряді і вмирають при глибокому розряді, але ймовірність цього практично нульова, так як ці закони не дозволяють і контролюється відповідною мікросхемою.

Основи правильної експлуатації акумулятора

Як продовжити життя акумулятора iPhone, та й будь-якого іншого li-ion акумулятора? Коли мова йде про продовження життя акумулятора, треба мати на увазі створення ідеальних умов роботи і виключення факторів, які вбивають акумулятор iPhone. Акумулятор пристрою проживе максимально довго, якщо Ви будите знати, що вбиває батарею.
1. Найстрашніший ворог li-ion акумуляторної батареї - це температура. Уявіть самі, при повному рівні заряду батареї, акумулятор, при роботі в умовах +60 градусів за Цельсієм, втратить не менше 40% своєї ємності всього за 3 місяці. Уявіть, як важко йому доводиться, коли телефон лежить на сонечку в машині. Ці зміни незворотні. Втім, зменшення ємності відбувається найбільш повільно в умовах роботи і зберігання в 0 градусів, в умовах + 20-30ті градусів ці процеси відбуваються швидше. Критична позначка починається з +35, коли незворотні процеси починають відбуватися дуже інтенсивно. Прошу ознайомитися з таблицею - результати зберігання акумуляторів в різних плюсових температурах (зміни вказані за рік, крім одного пункту).

При низьких температурах теж відбувається зменшення заряду, але це явище тимчасове.
2. Повний розряд і перезаряд вбиває акумулятор iPhone, iPad відразу, бували випадки з китайськими акумуляторами, коли перезаряд викликав здуття або невеликий вибух. Щоб не сталося повного розряду або перезаряду, в кожній акумуляторної батареї стоїть спеціальна контролююча мікросхема BMS (Battery Manegement System).
Але, через незнання, ви можете випадково вбити батарею повним розрядом, залишивши акумулятор, що сів на 2 тижні в такому стані. BMS дає сигнал, що батарея села, залишивши трохи заряду, щоб не допустити падіння напруги. По закінченню двох тижнів відбувається природний саморозряд, що в кінцевому підсумку необоротно вбиває батарею.
Також BMS не допускає вхід струму при повному заряді (при досягненню напруги 4,18..4,20 В). Збільшення напруги до 4.30 вольта ємність збільшиться на 10%, при цьому акумулятор проживе в 4 рази менше.
3. Рекомендований заряд акумулятора iPhone - 40%. Це дозволяє електронам усередині батареї бути завжди в русі, що дуже важливо. Іншими словами ваш акумулятор проживе значно довше, якщо більшу частину часу його заряд буде близько половини.
4. В цілому, не рекомендується допускати частий розряд акумулятора iPhone, iPad до 0%, але раз в 1-2 місяці - не зашкодить. І це не пов'язано з «ефектом пам'яті», в li-ion батареях він не має під собою грунт, повний розряд бажаний для підтримки руху електронів.
Особисто моя думка, що не варто зациклюватися на цьому. Просто не дуже часто розряджайте ваш девайс.
Ось і всі основні фактори, виключення яких збільшить життя акумулятора Вашого iPhone, iPad або будь-якого іншого мобільного пристрою.
Використовуйте акумулятор, не давайте пристрою лежати повністю заряджені або розрядження тижнями, акумулятор все одно старіє дуже швидко, тому простіше просто користуватися ним тоді, коли хочеться ...
У другій частині статті "Як зберегти акумулятор iPhone, iPad? "Я детально розгляну наступні питання:

• заряд акумулятора (як це відбувається і чому, 2 заряджених до 100% телефону працюватимуть по різному довго;
• економія заряду батареї.

Якщо ви не знайшли відповіді на своє питання або у вас щось не вийшло, а в комментаряіх нижче немає відповідного рішення, задайте питання через нашу форму допомоги . Це швидко, просто, зручно і не вимагає реєстрації. Відповіді на свій та інші питання ви знайдете в даному розділі.

До слова, стежте за новинами app-s.ru через нашу групу Вконтакте або в Telegram . У нас чертовски цікава стрічка новин.