Изобретение компактных аккумуляторов с возможностью подзарядки сделало возможным появление мобильных телефонов. Первые устройства работали автономно всего несколько часов и использовались только для звонков. Современный смартфон способен несколько суток проработать в режиме полной нагрузки, когда человек запускает ресурсоемкие приложения. Такой прогресс возможен благодаря усовершенствованию батарей.
Первые аккумуляторы
Появившиеся в конце XX века мобильники были размером с кирпич и оснащались антенной, как у радио. Такие устройства поставлялись с никель-кадмиевыми аккумуляторами — Ni-Cd, которые сейчас считаются устаревшими. Они имели никелевый анод, кадмиевый анод, электролитом выступал гидроксид калия.
Прототип аккумулятора данного типа был изобретен еще в 1899 году, но тогда из-за высокой стоимости материалов первое время его не применяли. Затем батареи с кадмием неоднократно усовершенствовались и уменьшались в размерах. Такие источники питания были у первых моделей телефонов Motorola MicroTaс.
У никель-кадмиевых моделей имеются свои плюсы:
- при разрядке напряжение почти не изменяется. Поэтому не нужно создавать схему, нормализующую напряжение;
- устойчивость к перепадам температур;
- они выдерживают много циклов подзарядки;
- небольшие затраты на производство.
У этих аккумуляторных батарей были свои поклонники. Хотя существовали и недостатки, которые вынудили инженеров заняться созданием новой технологии. В первую очередь, владельцы телефонов жаловались на наступление «эффекта памяти». Емкость батареи постепенно уменьшалась. Чтобы избежать такого эффекта, люди старались разряжать телефон до конца и только после этого подключать к зарядному устройству. Эти меры не помогали на 100%.
Присутствовали и другие недостатки. Батарея была гигантских размеров, за счет чего оказалось невозможно уменьшить сам телефон. Кадмий является токсичным веществом, а при неправильной утилизации он сильно загрязнял окружающую среду.
Современные разновидности продукции
Постепенно стали использовать никель-металлогидридные модели — NiMH. Они имели более сложное устройство и стоили дороже. В них «эффект памяти» проявлялся меньше, однако не исчез совсем. Эта разновидность товара не стала самой популярной, но она до сих пор встречается. Такие модели используются в радиотелефонах, которые есть в любом офисе.
Когда инженеры поняли, что батареи с никелем имеют «эффект памяти», они заменили их литиевыми. На сегодняшний день самой востребованной разновидностью стали литий-ионные батареи. Эти компактные элементы питания начали ставить еще на кнопочные телефоны в начале 2000-х годов. Они имеют катод из кобальтита лития и графитный анод. Такие элементы питания имеют самые последние модели смартфонов, например, iPhone, Samsung.
Преимущества современных литиевых батарей
Это повсеместно распространенная разновидность товара. Всегда можно купить новый аккумулятор Li-ion в интернет-магазине в любой стране мира. Основные преимущества литий-ионных батарей:
- большая емкость;
- отсутствие «эффекта памяти». Не нужно разряжать телефон до конца каждый раз;
- компактные габариты;
- экологическая безопасность;
- быстрый заряд;
- безотказная работа при любых температурах.
Отличие литий-полимерных аккумуляторов заключается в том, что в них жидкий электролит заменен на твердый материал. Поэтому батарее не требуется металлический герметичный корпус. Это позволяет придавать изделию любую форму. Такие модели бывают очень тонкими, они часто применяются в умных часах, портативных колонках и других гаджетах.
Литий-полимерные аккумуляторы — самые экологичные. По цене и числу циклов перезарядки не отличаются от разновидностей с жидким электролитом. При этом батареи не перегреваются в отличие от литий-ионных. Некоторые производители уже начали переходить на литий-полимерные источники питания.
Сейчас развиваются экологичные технологии, использование солнечной энергии и других восполняемых источников. Но вряд ли в ближайшее время они вытеснят литий-ионные и литий-полимерные аккумуляторы. Данные разновидности товара справляются со всеми задачами, которые требуются для работы новых смартфонов.
