"Правильная" жизнь аккумулятора

Одной из самой важных деталей в сотовой телефоне является его аккумулятор. Все умеют пользоваться зарядкой для аккумулятора мобильного телефона, но не многие знают как правильно это делать. Когда у нас разрядился аккумулятор мы подключаем зарядное устройство и заряжаем до готовности. Однако в один прекрасный момент начинаешь замечать, что время работы полностью заряженного аккумулятора становится меньше, чем было ранее.

Итак. Начнём с никель-кадмиевых (NiCd) и никель-металлгидридных (NiMH) аккумуляторов.
Всем известно, что по окончании заряда аккумулятора в обычном зарядном устройстве, загорается зеленый свет индикатора, указывающий на то, что аккумулятор полностью заряжен и готов к работе. Если аккумулятор заряжается в телефоне, то последний сообщит вам об этом присущим ему способом. В результате вы полагаете, что ваш аккумулятор заряжен, обладает полной емкостью и ему можно доверять на все 100%. Но таким данным нельзя доверять! «Зеленый свет» обычного зарядного устройства никоим образом не гарантирует достаточную (номинальную) емкость и исправность аккумулятора.

Все дело в том, что обычное зарядное устройство заряжает (наполняет) аккумулятор электрической энергией лишь до тех пор, пока есть так называемое «свободное место», в то время как количество закачанной в аккумулятор энергии никак не оценивается! Напрашивается простая аналогия со стаканом, которую мы подробно рассмотрели при обсуждении электрической емкости аккумулятора в статье. Если в пустой стакан можно налить 200 мл воды, то в тот же стакан, но частично заполненный, например, песком или мелкими камешками — гораздо меньше. Продолжая эту аналогию, отметим, что каждый цикл заряда-разряда вносит в наш стакан-аккумулятор «посторонние примеси», уменьшая тем самым объем для хранения полезной энергии.

Естественно, возникает вопрос: почему аккумулятор в процессе эксплуатации постепенно становится неспособным принять во время заряда то количество энергии, на хранение которого он рассчитан?

Причина этого явления заключается в том, что в процессе эксплуатации с каждым новым циклом заряда-разряда рабочее вещество внутри NiCd и NiMH аккумуляторов постепенно изменяет свою структуру в сторону уменьшения площади активной поверхности, что приводит к уменьшению реальной емкости. Этот эффект, называемый также эффектом памяти, развивается вследствие заряда не полностью разряженных аккумуляторов на основе никеля и сильнее всего проявляется в никель-кадмиевых аккумуляторах. Никель-металлгидридные аккумуляторы подвержены эффекту памяти в меньшей степени.

В процессе эксплуатации потребители, как правило, не дожидаются полной разрядки аккумулятора перед очередным зарядом. Впрочем, это вполне естественно, особенно, когда отсутствует запасной аккумулятор. Однако в результате такой практики через 3-6 месяцев (в зависимости от частоты заряда, глубины разряда, условий эксплуатации, качества аккумулятора и фирмы-изготовителя) реальная емкость аккумулятора заметно уменьшается. Сокращается также и время заряда. Кроме того, возможно небольшое увеличение внутреннего сопротивления аккумулятора. Словом, начинает проявляться эффект памяти.

Что же делать? Вспомнить старое доброе правило: легче эффект памяти предотвратить, чем потом устранить. А для предотвращения необходимо применять тренировку аккумуляторов, под которой понимаются периодические (3-4 раза) циклы заряда и последующего разряда. Процесс этот проще всего выполнять на настольных зарядных устройствах, имеющих функцию разряда. Выполнение тренировочных циклов непосредственно в телефоне тоже возможно, но не так эффективно, поскольку телефон, как правило, успевает отключиться раньше, чем аккумулятор полностью разрядится. Да и времени для этого требуется значительно больше.
Теперь несколько слов о периодичности данного процесса. Рекомендации таковы: для никель-кадмиевых аккумуляторов — один раз в месяц, для никель-металлгидридных — раз в два месяца. Если делать это чаще, то полезный эффект увеличивается незначительно, а износ аккумулятора значительно возрастает.

Всегда ли помогают тренировочные циклы заряда-разряда? Не всегда. С запущенными аккумуляторами дело обстоит сложнее, и помочь тут может только метод восстановления, основанный на глубоком (до 0.4 вольта на элемент) разряде аккумуляторов по специальному алгоритму.

Эффект памяти свойственен только аккумуляторам на основе никеля, причем сильнее всего он проявляется в никель-кадмиевых аккумуляторах. Существуют мнение, что в никель-металлгидридных аккумуляторах этот эффект просто не успевает значительно проявиться из-за меньшего срока их службы. В то же время ряд фирм, выпускающих NiMH аккумуляторы, заявляет, что их аккумуляторы свободны от этого эффекта. Например, фирма «GP Batteries International Limited» в сопроводительной этикетке на некоторые типы своих аккумуляторов указывает следующие параметры: количество циклов разряда/заряда — 1000, отсутствие эффекта памяти и необходимости разряда аккумулятора перед зарядом. Словом, параметры более чем привлекательны.
Часто на эффект памяти списывают повреждения аккумулятора, вызванные неправильной эксплуатацией: использованием неисправного или «неродного» зарядного устройства, длительным пребыванием в зарядном устройстве, переохлаждением или перегревом аккумулятора, да и просто браком по вине изготовителя или поставщика.
Для предупреждения эффекта памяти при отсутствии специальных зарядных устройств можно порекомендовать заряд после как можно более полного разряда аккумулятора в телефоне.

Еще немного о литийионных (Li-ion) аккумуляторах. С ними дело обстоит с точностью до наоборот. Они практически не подвержены эффекту памяти. Более того, Li-ion аккумуляторы предпочитают заряженное состояние незаряженному. Их можно ставить на заряд в любой момент и держать в зарядном устройстве сколько угодно. Зарядные устройства для Li-ion аккумуляторов после окончания заряда автоматически отключаются, поскольку Li-ion аккумуляторы нельзя перезаряжать. Важно только, чтобы это устройство было предназначено для заряда Li-ion аккумуляторов именно этого производителя. В противном случае аккумулятор может быть либо недозаряжен, либо испорчен. Другая важная особенность Li-ion аккумуляторов — это необходимость их хранения только в заряженном состоянии.
Однако, несмотря на более высокую устойчивость аккумуляторов этого типа, все же при их эксплуатации наблюдается снижение емкости, что приводит к сокращению времени работы аккумулятора без подзаряда. Поэтому рекомендуется:
« в начале эксплуатации нового аккумулятора произвести цикл полный заряд/полный разряд аккумулятора 4-5 раз — в этом случае аккумулятор наиболее наберет свою максимально возможную емкость;
» в процессе эксплуатации аккумулятора следует стараться не подзаряжать аккумулятор не полностью при его частичном разряде (тем более с использованием автомобильных и простых — не настольных — зарядных устройств), и раз в месяц, два проводить тренировку аккумулятора 2-3 циклами полного заряда/разряда;
" для большего удобства эксплуатации рекомендуется приобрести настольное зарядное устройство и дополнительный аккумулятор: вы можете заряжать одновременно и телефон с его стандартным аккумулятором и дополнительную батарею одновременно, и в случае полного разряда основной батареи использовать запасную — это позволит всегда, даже не затрачивая дополнительных усилий и времени, наиболее правильно эксплуатировать вашу аккумуляторную батарею.

Так что прежде начинать заряжать новый аккумулятор следует еще раз прочитать все выше написанное.