Zlepší sa životnosť batérie telefónu, ak ho pred ďalším nabíjaním necháte úplne vybiť?

Krátka odpoveď: Nie, úplné vybitie batérie pred nabíjaním jej životnosť nepredĺži. Nabíjateľné batérie, ktoré používame v smartfónoch, tabletoch, slúchadlách Bluetooth, notebookoch a podobných elektronických zariadeniach, sú zvyčajne vyrobené z lítium-iónových (Li-ion) batérií. Li-ion batérie v skutočnosti nie sú určené na úplné vybitie pred opätovným nabitím. Tento postup v skutočnosti nepriaznivo ovplyvňuje ich životnosť, a preto je kontraproduktívny.
Keďže väčšina moderných elektronických zariadení používa lítium-iónové batérie, tk je potrebné najprv pochopiť, ako tieto batérie vlastne fungujú.
Ako fungujú lítium-iónové batérie?
Lítium-iónové batérie, často označované skratkou Li-ion batérie, sa spoliehajú na ióny lítia (odtiaľ názov), ktoré sú kľúčovou zložkou ich elektrochémie. Tak ako všetky batérie, aj Li-ion batéria má dva póly, konkrétne anódu a katódu, oddelené elektrolytom (kvapalina, ktorá sa v roztoku rozpadá na ióny, a tým získava schopnosť viesť elektrický prúd).
Keď je lítium-iónová batéria súčasťou dokončeného obvodu (keď je umiestnená v telefóne/notebooku), kladne nabité ióny lítia sa pohybujú smerom k záporne nabitej katóde. Katóda sa teda stáva kladnejšie nabitou, čo spôsobuje, že elektróny z anódy sa presúvajú smerom ku katóde (kde je elektrónov menej).
Informácia : Elektróny sa budú chcieť dostať vždy čo najrýchlejšie ku katóde čo najkratšou cestou, ale elektrolyt medzi elektródami im v tom bráni. Namiesto toho sú tieto elektróny nútené prúdiť cez príslušné zariadenie (napr. telefón, notebook atď.), ktoré v tomto procese napája zariadenie.
Analógia s vodným kolesom
Aby ste pochopili, ako to funguje, predstavte si, ako sa otáča vodné koleso, keď sa cez neho pohybuje rýchlo tečúca voda. V prípade lítium-iónovej batérie predstavuje rýchlo tečúca voda pohybujúce sa elektróny a vodné koleso predstavuje zariadenie (napr. telefón, notebook), ktoré používate.
Čo sa deje pri nabíjaní lítium-iónovej batérie?
Keďže lítium-iónové batérie sa dajú dobíjať, možno ich opätovným nabitím šťavou používať znova a znova. To sa vykoná ich pripojením k zdroju napájania. Keď sa lítium-iónová batéria pripojí k nabíjačke, lítiové ióny prúdia opačným smerom, t. j. od katódy k anóde, až kým sa v anóde opäť nenachádza veľké množstvo lítiových iónov. V tomto okamihu batéria vykazuje 100 % nabitie.
Informácia : Mnohé smartfóny sú v súčasnosti vybavené technológiou rýchleho nabíjania. Pri rýchlonabíjaní sa batérie zvyčajne nabijú za približne hodinu na 80 % a potom sa pomaly nabíjajú z 80 % na 100 %, pričom dosiahnutie plného nabitia trvá približne ďalšiu hodinu.
Lítium-iónové batérie nemajú žiadny pamäťový efekt
Tento postup úplného vybitia batérie pred jej opätovným nabitím pravdepodobne vznikol pri používaní starých niklových batérií, ktoré boli neslávne známe tzv. pamäťovým efektom. V podstate, ak ste úplne nabili batériu na báze niklu, používali ju a nechali ju vybiť napríklad na 50 %, vaše niklové batérie si časom vytvorili spomienku, že týchto "50 %" je ich skutočná kapacita! Takže ak ste po niekoľkých cykloch 50 až 100 % nabitia nechali niklovú batériu vybiť na nulu a potom ju znovu nabiť, bola veľká pravdepodobnosť, že sa batéria nabije len na 50 % svojej kapacity v dôsledku tohto "pamäťového efektu".
V prípade moderných lítium-iónových batérií to tak nie je. Sú dostatočne inteligentné na to, aby poznali svoju skutočnú kapacitu, aj keď ich náhodne nabíjate a vybíjate medzi ľubovoľnými hodnotami od 0 % do 100 %. Nezabudne svoju skutočnú kapacitu len preto, že ju nenabíjate a nevybíjate úplne. Inými slovami, ak len úmyselne nechávate Li-ion batériu vybiť na nulu len preto, aby "batéria nezabudla svoju skutočnú kapacitu", potom to robíte ZLE!
Nabíjacie cykly
Li-ion batérie majú nabíjacie cykly. Je tiež známe, že pri každom cykle mierne strácajú svoju kapacitu. Li-ion batérie sú navrhnuté tak, aby si zachovali aspoň 80 % svojej kapacity počas 300 až 500 cyklov. Cyklus batérie v Li-ion batérii nie je jednoducho jedno nabitie a vybitie. Povedzme, že by ste napríklad použili 50 % plne nabitej batérie a znova ju nabili, predstavovalo by to 0,5 cyklu. Podobne, ak by ste vyčerpali 20 % batérie, znovu ju plne nabili a na druhý deň použili 80 % batérie, spotrebovali by ste 100 % nabitej batérie, čo by znamenalo, že ste využili jeden celý cyklus batérie.
Správne postupy nabíjania
Li-ion batérie neznášajú extrémy z oboch koncov - plné nabitie aj plné vybitie. Sladkým miestom na zachovanie dlhej životnosti batérie je udržiavať ju niekde uprostred. Carl Howe, renomovaný mobilný analytik, uvádza pekné pravidlo 80:20 na zachovanie zdravia batérie počas dlhšieho obdobia: Nabite ju na 80 % a potom ju opäť nabite, keď klesne na približne 20 %.
Predstavte si to ako zdravý stravovací návyk. Je lepšie mať menšie porcie rozložené na celý deň, než len hladovať niekoľko hodín a potom si dať tri jedlá naraz. Ak necháte batériu opakovane vybiť na nulu, zbytočne zaťažíte materiály vo vnútri batérie. Mohlo by to spôsobiť mechanickú degradáciu katódy alebo vedľajšie reakcie s elektródou. Podobne aj nabíjanie batérie do plna a celodenné udržiavanie batérie pripojenej k nabíjačke môže spôsobiť rýchlejšiu koróziu batérie.
Ako už bolo spomenuté, lítium-iónové batérie, ktoré sú v súčasnosti bežne rozšírené, sa pri každom prechode nabíjacím cyklom opotrebujú o nepatrnú časť. Ak batériu vybijete zo 100 % až na 0 %, je pravdepodobné, že sa môže potenciálne znehodnotiť až o 70 % svojej pôvodnej kapacity len za niekoľko stoviek cyklov.
Informácia : Ak necháte batériu telefónu pred každým dobitím klesnúť na 0-1 %, spôsobíte jej viac škody ako úžitku. Najlepšia vec, ktorú môžete urobiť pre predĺženie životnosti batérie svojho zariadenia, je prevádzkovať ho v rozmedzí 20-80 % nabitia vždy, keď je to možné!
Zdroj : Scienceabc
Máte aj vy zaujímavú konštrukciu, alebo článok a chceli by ste sa o to podeliť s viac ako 250.000 čitateľmi? Tak neváhajte a dajte nám vedieť, radi ju uverejníme a to vrátane obrazových a video príloh. Rovnako uvítame aj autorov teoretických článkov, či autorov zaujímavých videí z oblasti elektroniky / elektrotechniky.
Kontaktujte nás!