Technológie

Prečo batérie nemajú „radi“ ani 0 %, ani 100 % svojej kapacity?

Pri lítiovo-iónových batériách platí zdanlivý paradox: hoci ich kupujeme preto, aby sme využili celú kapacitu, z hľadiska životnosti im najviac vyhovuje, keď väčšinu času netrávia ani úplne vybité, ani úplne nabité. Ono pri tom úplnom nabití i tak batéria dlho nevydrží. Vidieť celých 100% môžeme tesne po vyhodení nabíjačky z mobilu. Nabitie na 100 % ani pokles na 0 % batériu okamžite nezničia. Problémom je najmä pravidelné a dlhodobé zotrvávanie v krajných stavoch, pričom veľkú úlohu hrá aj teplota.

Mobily smartfony

Prečo nie je dobré nechávať batériu úplne vybitú?

Keď telefón ukáže 0 %, samotný článok spravidla ešte nie je vybitý na skutočnú elektrochemickú nulu. Riadiaca elektronika zariadenie vypne skôr, pretože ďalší pokles napätia by mohol batériu poškodiť. Zobrazených 0 % je teda bezpečnostná hranica nastavená výrobcom. iPhone si necháva kritickú rezervu pre schopnosť dohľadania.

Problém nastáva najmä vtedy, keď takto vybitý telefón, notebook alebo iné zariadenie necháme ležať celé týždne či mesiace. Batéria sa totiž pomaly vybíja aj bez používania a určitú energiu môže spotrebúvať aj elektronika zariadenia. Napätie článku tak môže klesnúť pod bezpečnú hranicu.

Pri skutočnom hlbokom vybití – v zahraničných zdrojoch je to pojem: overdischarge – sa môžu poškodzovať ochranné vrstvy na elektródach a pri extrémnom poklese napätia môže dochádzať dokonca k rozpúšťaniu medeného zberača prúdu na anóde. Pri neskoršom nabíjaní sa meď môže usadzovať na iných miestach článku, čo znižuje jeho kapacitu a v krajných prípadoch môže prispieť k vnútornému skratu. Práve preto elektronika moderných zariadení nedovolí batériu za normálnych okolností vybiť až na skutočných 0 voltov. Skrátka chráni seba a svoju životnosť.

Ak teda telefón občas zhasne pri 0 %, nie je dôvod na paniku. Horšie je vybiť ho a potom ho na niekoľko mesiacov odložiť.

Ani 100% nie je pre batériu ideálny oddychový stav

Na opačnom konci je plné nabitie. Čím vyššie je nabitie lítiovo-iónového článku, tým vyššie je jeho napätie a tým intenzívnejšie môžu prebiehať niektoré vedľajšie chemické reakcie. Postupne sa mení ochranná vrstva SEI na anóde, spotrebúva sa časť aktívneho lítia a elektrolytu a rastie vnútorný odpor článku. Výsledkom je pomalá strata využiteľnej kapacity.

Výskum kalendárneho starnutia batérií opakovane ukazuje, že vysoký stav nabitia v kombinácii s vysokou teplotou urýchľuje degradáciu. Preto je pre batériu oveľa horšia situácia, keď leží celé hodiny na 100 % v rozpálenom automobile, než keď sa ráno nabije na 100 % a následne ju počas dňa používame. Tu majú výhody procesy bežiace v pozadí, ak nie sú v útlme, ak spotrebúvajú energiu. Mnohí  nás ale nechávame nabíjačku v telefóne zbytočne dlho, prípadne je takto telefón ponechaný pozabudnutý na niektorých starších mobiloch aj pár dní, ak telefón nikomu nechýba, alebo je telefónom najstaršej generácie.

Práve preto moderné telefóny začali nabíjanie zámerne riadiť. Apple pri optimalizovanom nabíjaní môže zastaviť nabíjanie približne na 80 % a zvyšok doplniť v sofistikovanom režime pomalšieho nabíjania. iPhony 15 a novšie umožňujú nastaviť aj vlastný limit nabitia. Podobnú možnosť ponúkajú telefóny Google Pixel, pri ktorých možno nabíjanie obmedziť na 80 %. Výrobcovia tým nesledujú úsporu elektriny, ale skrátenie času, počas ktorého batéria zostáva pri vysokom napätí.

Ak potrebujeme celý deň výdrže, pokojne má zmysel nabiť telefón na 100 %, keďže pravdepodobne si tých 100 percent pri aktívnom telefóne dlho neužijete. Rovnako nie je problém občas ho vybiť až po automatické vypnutie. Z pohľadu životnosti je dôležitejšie neponechávať zariadenie dlhodobo úplne nabité alebo úplne vybité a chrániť ho pred vysokými teplotami.

Bacha na pozabudnutie telefónu na slnku

Na stolíku vonku necháte telefón a idete kosiť, pritom sa otočí slnko a na stole je priame slnko. Telefón je čierny, slnko ho môže zohriať na extrémne teploty. Vtedy sa môžu aktivovať ochranné mechanizmy, varovania, alebo varovné zvuky volajúce o pomoc.  Teplo je totiž pre lítiovo-iónovú batériu mimoriadne významný nepriateľ. Apple napríklad upozorňuje, že vystavenie zariadenia teplotám okolia nad 35 °C môže trvalo znížiť kapacitu batérie a nabíjanie pri vysokej teplote môže poškodenie ešte zrýchliť.

Najjednoduchšie pravidlo preto znie: nabíjajte podľa potreby, využívajte optimalizované nabíjanie, ak ho zariadenie ponúka, nenechávajte vybitú elektroniku mesiace ležať a predovšetkým ju zbytočne neprehrievajte. Batéria nepotrebuje dokonalú disciplínu. Oveľa viac jej prospieva, keď extrémy nie sú jej každodenným režimom.

Odporúčame:
Naozaj dobrý hosting za smiešne peniaze, najlacnejší hosting pre viac domén, mnoho vychytávok a zrýchlení pre pomalší Wordpress:
HostCreators - Webhosting, Hosting, Registrácia domén

You may also like

More in:Technológie