Держим заряд

Сегодня в мобильных телефонах используется четыре типа аккумуляторов: литий-ионные (Li-Ion), литий-полимерные (Li-Pol), никель-кадмиевые (NiCd) и никель-металлогидридные (NiMH). Два последних типа встречаются достаточно часто, но только в старых моделях телефонов — аккумуляторы на основе лития постепенно вытесняют с рынка своих никелевых предшественников.

Никель-кадмиевые (NiCd) аккумуляторы

Первый перезаряжаемый NiCd-аккумулятор был создан в 1899 году Вольдемаром Янгером. Это был открытый аккумулятор, в котором внутренние газы, выделяющиеся во время заряда, выпускались в атмосферу. Но из-за дороговизны компонентов идея не получила широкого распространения. Только в 1947 году за счет введения активных материалов удалось снизить стоимость, а также улучшить параметры и обеспечить герметичность.

К достоинствам NiCd-аккумуляторов можно отнести большое число циклов заряда/разряда, возможность зарядки и работы при низких температурах, а также невысокую стоимость. Из недостатков следует отметить относительно маленькую энергетическую плотность: по сравнению с аккумуляторами других типов такой же емкости они более громоздки. NiCd-аккумуляторы также отличает высокий саморазряд и подверженность эффекту памяти. Эффект памяти образуется из-за заряда не полностью разряженного аккумулятора, вследствие чего снижается напряжение и уменьшается емкость. Правда, эта потеря емкости обратима — для этого необходимо регулярно проводить «тренировку» аккумулятора.

Тренировка подразумевает периодические (три–четыре раза) циклы заряда и последующего разряда аккумулятора до напряжения 1 В на элемент. Проще всего тренировать аккумулятор в настольных зарядных устройствах, имеющих функцию разряда. Однако можно выполнять тренировочные циклы и непосредственно в телефоне, хотя это не даст такого эффекта, так как в телефоне аккумулятор полностью не разряжается. Проводить тренировку NiCd-аккумулятора достаточно один раз в месяц. Чаще проделывать такую операцию не рекомендуется: полезный эффект незначителен, зато износ аккумулятора возрастает.

Никель-металлогидридные (NiMH) аккумуляторы

В восьмидесятые годы двадцатого века на замену никель-кадмиевым аккумуляторам пришли никель-металлогидридные (NiMH). Они обладают на 30–40 % большей емкостью и, в отличие от своих предшественников, экологически безвредны. Кроме того, NiMH-аккумуляторы меньше подвержены эффекту памяти, поэтому проводить тренировку достаточно один раз в два месяца.

Однако по ряду параметров NiMH аккумуляторы уступают никель-кадмиевым. Они выдерживают лишь до 500 циклов заряда/разряда, у них более высокий саморазряд, заряжаются такие аккумуляторы в два раза дольше; они сильнее нагреваются при заряде, да и стоят дороже.

Литий-ионные (Li-Ion) аккумуляторы

Первые попытки создать литиевую батарею предпринял Г. Льюис в 1912 году. Более активно за эту идею взялись в семидесятые–восьмидесятые годы, но сделать литиевые аккумуляторы безопасными удалось только после 1991 года. С тех пор они стали стремительно завоевывать популярность.

Li-Ion-аккумуляторы обладают на 20–30 % большей емкостью, чем NiMH того же размера, выдерживают до тысячи циклов заряда/разряда. Кроме того, в Li-Ion аккумуляторах отсутствует эффект памяти, то есть их можно заряжать в любое время, не дожидаясь полного разряда. Для заряда следует использовать строго предназначенные для этого типа зарядные устройства. Время заряда обычно не превышает четырех часов, однако Li-Ion-аккумулятор можно оставлять в зарядном устройстве надолго: при достижении полного заряда зарядное устройство просто отключает ток.

Из недостатков следует отметить подверженность «старению»: с течением времени аккумулятор необратимо теряет емкость. Этот процесс начинается сразу после производства, независимо от того используется аккумулятор или нет. Поэтому хранить Li-Ion-аккумуляторы в течение длительного времени не имеет смысла. Если же по какой-то причине аккумулятор не используется, то для замедления процесса старения его рекомендуется хранить заряженным на 40 % при температуре ниже 15 °С. В таких условиях за год аккумулятор потеряет не более 5 % емкости.

Литий-полимерные (Li-Pol) аккумуляторы

Одним из последних появился на рынке литий-полимерный (Li-Pol) аккумулятор. По своим характеристикам он практически идентичен литий-ионному, но может работать только при положительных температурах. Стоят Li-Pol-аккумуляторы дороже и используются в тех случаях, когда нужен нестандартный форм-фактор: благодаря технологии изготовления аккумулятор этого типа может принимать любую форму.

Зарядные устройства

Из всех типов зарядных устройств наиболее распространены импульсные, традиционно входящие в комплект поставки мобильного телефона. Они предназначены для питания и зарядки аккумулятора мобильного телефона от сети переменного тока 220 В, отличаются компактным размером и удобством в использовании.

Для тех, кто большую часть времени проводит за рулем автомобиля, созданы автомобильные зарядные устройства. Они соединяют сотовый телефон с гнездом автомобильного прикуривателя и позволяют заряжать аккумулятор телефона прямо в автомобиле от бортовой сети 12 В. Как правило, такие зарядные устройства содержат предохранитель и цепь преобразования бортового напряжения до требуемых значений.
Из последних достижений техники можно назвать кабели для соединения мобильного телефона с компьютером (производства Mobile Action), которые одновременно заряжают аккумулятор. С конца 2003 года выпускаются кабели с программно-управляемой зарядкой.

Основные правила

• Старайтесь покупать аккумуляторы того же производителя, что и телефон. Либо приобретайте аккумуляторы, на которые продавец дает гарантию более двух недель. Это косвенно свидетельствует об их качестве.

• Не рекомендуется приобретать несертифицированные зарядные устройства, поскольку защитить телефон при зарядке от перепадов напряжения в сети сможет только качественное зарядное устройство.

• Учитывайте особенности типа своего аккумулятора и следуйте инструкции по его эксплуатации.

• При покупке телефона первые три раза рекомендуется полностью разряжать его аккумулятор.

• Не заряжайте холодный или горячий аккумулятор. Стоит подождать, пока он нагреется (остынет) до комнатной температуры (15–25 °С).

• Не допускайте охлаждения Li-Pol-аккумуляторов ниже 0 °С, поскольку начинается сильный саморазряд, и аккумулятор может выйти из строя.