Аккумуляторы

Пожалуй, каждому пользователю мобильного телефона знакома ситуация: нужно срочно позвонить, вы включаете аппарат и слышите звуковой сигнал, а на дисплее появляется сообщение "Батарея разряжена". Досадно, правда? Но такая ситуация может и не возникнуть, если правильно выбрать и правильно использовать аккумулятор.

Давайте разберемся, как правильно покупать аккумулятор для сотового телефона, чтобы после покупки не было мучительно больно за бесполезно потраченные деньги.

Начнем сначала. Итак, вы купили новый телефон. Естественно, в комплект входит новый аккумулятор. При этом каждый производитель комплектует свои телефоны "оригинальными" (фирменными) аккумуляторами. В этом случае год и более можете отдыхать - аккумулятор не сядет. Если вы, конечно, не нарушите общих правил его эксплуатации, а также правил "индивидуальных" для данного типа аккумуляторов (все это расписано в инструкции по эксплуатации телефона на русском языке). Если вы покупаете неновый телефон с неновым аккумулятором, то это самый настоящий "кот в мешке", и оценить качество аккумулятора вы сможете только после недели эксплуатации. Если качество вас не устраивает, то придется купить новый аккумулятор. Старайтесь покупать аккумуляторы того же производителя, что и ваш телефон. Фирменные аккумуляторы, как правило, имеют и фирменное качество. Если вам предлагают аккумуляторы другого производителя, проконсультируйтесь у тех, кто уже имел с ними дело. В любом случае заручитесь возможностью вернуть аккумулятор туда, где взяли, если он вас не устроит, и продумайте, как вы будете отстаивать права потребителя в случае возврата. Сразу после покупки несколько раз проконтролируйте время работы вашего телефона с новым аккумулятором и сравните его с указанным в инструкции по эксплуатации.

Время работы телефона от заряженного аккумулятора зависит от нескольких факторов:

1. Расстояние до соты - при плохом сигнале аппарат увеличивает мощность и, следовательно, тратит больше энергии. Это верно как для режима ожидания, так и для разговора.

2. Температура - батарея куда быстрее садится при нахождении вне разумного температурного интервала.

3. Функции самого аппарата (подсветка клавиш, уровень звонка, вибрационный режим и т.д.) могут заметно влиять на время ожидания.

Основными параметрами аккумулятора являются номинальная емкость, реальная емкость и внутреннее сопротивление. Номинальная емкость фирменного аккумулятора, как правило, зашифрована в его обозначении, и в обязанности продавца входит посвятить вас в тайну этого шифра. Реальная емкость нового аккумулятора составляет от 110 до 80% от номинальной емкости. Нижний предел в 80% обычно рассматривается как минимально допустимое значение для нового аккумулятора. Внутреннее сопротивление новых аккумуляторов для сотовых телефонов должно быть как можно меньше и находиться для никель-кадмиевых и никель-металлгидридных в пределах до 300 миллиом, для литий-ионных чуть повыше. Но для всех типов аккумуляторов значение внутреннего сопротивления, приближающееся к 500 миллиомам, говорит о старости аккумулятора или его неправильной эксплуатации. Повышенное внутреннее сопротивление аккумулятора вызывает сокращение времени работы телефона, а при очень больших значениях (более 800 - 1000 миллиом) при входящих и исходящих звонках телефон отключается. Сокращается время работы и при окислении контактов аккумулятора или телефона. Поэтому, прежде чем грешить на всех и вся, проверьте чистоту контактов, а если необходимо, верните им первозданный вид с помощью обыкновенного ластика.

А теперь перейдем на "личности".

Никель-кадмиевые (NiCd) самые распространенные (до недавнего времени) и дешевые. Сохраняют свою работоспособность практически в любых погодных условиях, выдерживают свыше тысячи циклов заряда/разряда, слабо чувствительны к неправильной эксплуатации (это специально для России), легко восстанавливаются при понижении емкости и после длительного хранения. Недостатки, разумеется, тоже есть: необходимость периодически полностью разряжать аккумулятор для устранения "эффекта памяти", высокий саморазряд (до 10% в течение первых 24 часов), большие габариты, относительно маленькая энергетическая плотность (отношение емкости к размеру и массе). К минусам этих аккумуляторов можно отнести и "недружественность" к окружающей среде. Сейчас они постепенно покидают рынок сотовых телефонов. В NiCd аккумуляторах рабочее вещество присутствует в виде мелких кристаллов, обеспечивая максимальную площадь соприкосновения с электролитом. При неблагоприятных условиях эксплуатации кристаллы укрупняются до размеров, в 150 раз превосходящих первоначальные, вызывая резкое уменьшение площади активной поверхности. Как следствие, снижается напряжение и уменьшается емкость. А в некоторых случаях острые грани кристаллов даже прокалывают сепаратор, вызывая высокий саморазряд или короткое замыкание.

Никель-металлгидридные (NiMH) при меньших размерах и массе, чем у никель- кадмиевых, обладают большей энергетической плотностью (примерно на 30% - 50%), меньшим "эффектом памяти" (некоторые фирмы-производители заявляют о полном его отсутствии). Однако по ряду параметров NiMH-аккумуляторы все же проигрывают NiCd. У них меньше циклов заряда/разряда (около 500), более высокий саморазряд (выше в 1,5-2 раза) и более высокая цена. Правда, в них меньше кристаллических сгустков, вызывающих потерю емкости - главным образом, из-за более короткого срока их службы, по сравнению с NiCd. Потерю заряда вызывает и старение. У изношенного аккумулятора пластины электродов разбухают и начинают слипаться друг с другом, что приводит к повышению тока саморазряда. Укрупнение кристаллических образований в аккумуляторах на основе никеля происходит в основном из-за слишком долгого нахождения аккумулятора в зарядном устройстве и многократного заряда без периодического полного разряда. Однако не нужно и полностью (до 1 В на элемент) разряжать аккумулятор перед каждым зарядом. Это также сокращает срок его службы. Подобную процедуру - тренировку - достаточно проводить один раз в 30 - 60 дней. Она позволит разукрупнить кристаллические образования.

Li-ion-аккумуляторы постепенно завоевывают позиции на рынке устройств мобильной связи. У них примерно вдвое больше емкость, чем у NiCd того же размера, низкий саморазряд (менее 1% в сутки), отсутствие каких-либо требований к обслуживанию, за исключением необходимости хранения в заряженном состоянии. Li-ion аккумуляторы повреждаются при заряде в "чужих" зарядных устройствах, а также при хранении в глубоко разряженном состоянии. Уменьшение емкости Li-ion-аккумуляторов необратимо, так как используемые в них токсичные материалы рассчитаны на работу только в течение определенного времени (к концу эксплуатации аккумулятора токсичность применяемых в них веществ снижается). Li-ion-аккумуляторы некоторых производителей могут работать только при положительных температурах (!!!); они подвержены старению, даже если не используются, плюс высокая цена. Ухудшение емкости наблюдается примерно после года эксплуатации. Через два года аккумулятор практически выходит из строя. Поэтому Li-ion-аккумуляторы не рекомендуется хранить в течение длительного времени.

Литий-полимерные (Li-polymer) совсем недавно появились на рынке сотовых телефонов и портативных компьютеров, они немного дешевле, чем Li-ion. Выдерживает примерно 150 циклов зарядки-разрядки, имеет высокую энергетическую плотность (больше, чем у Li-ion).

Вдохнуть в аккумуляторы новую жизнь можно, но далеко не всегда, и то исключительно в аккумуляторы на основе никеля. Если тренировка таких аккумуляторов не проводилась в течение нескольких месяцев, кристаллы уплотняются, и раздробить их становится трудно. В этом случае тренировка уже не поможет и нужно приступать к восстановлению. Последнее представляет собой медленный, глубокий разряд, который удаляет оставшуюся энергию из аккумулятора, приводя его элементы к порогу напряжения ниже одного вольта (до 0,4 В) на элемент. Во время восстановления ток через аккумулятор должен тщательно контролироваться, чтобы предотвратить реверсирование какого-либо элемента. Лучше всего поддаются восстановлению NiCd-аккумуляторы, NiMH - гораздо хуже. Причем успешность "воскрешения" зависит от степени "запущенности" аккумулятора. После восстановления следует проконтролировать величину саморазряда возвращенного к жизни аккумулятора, так как довольно часто восстановленный аккумулятор имеет недопустимо высокий саморазряд. Тренировка аккумуляторов на основе никеля производится с использованием настольных зарядныхустройств, имеющих режим разряда аккумулятора. Разряд аккумуляторов, например в сотовом телефоне, этой функции не выполняет, так как телефон автоматически отключается (прекращается разряд) при более высоком напряжении, чем требуется для эффективной тренировки. Для восстановления аккумуляторов простым зарядным устройством не обойтись. Здесь уже требуются специальные приборы типа анализатора аккумуляторов Cadex, которые позволяют проводить не только тренировку и восстановление, но и подготовку новых или долго хранившихся аккумуляторов к эксплуатации, измерение внутреннего сопротивления аккумуляторов, оценку величины саморазряда и т. п.

А теперь еще раз напомним общие правила эксплуатации аккумуляторов.

1. Для увеличения срока службы новые NiCd- и NiMH-аккумуляторы поставляются, как правило, в разряженном состоянии, поэтому перед использованием необходимо провести полный заряд аккумулятора. Максимальной емкости аккумулятор достигает через 3 - 4 цикла заряда/разряда. Это правило справедливо и для Li-ion-аккумуляторов, но они поставляются уже в заряженном состоянии.

2. Для увеличения срока службы и емкости NiCd- и NiMH-аккумуляторы необходимо полностью разряжать перед последующим зарядом. Рекомендуется заряжать аккумулятор после того, как оставленный включенным телефон сам отключится из-за разряда аккумулятора.

3. Если по той или иной причине у вас нет возможности полностью разрядить NiCd- или NiMH-аккумулятор перед зарядом, сделайте это позднее. И хотя бы дважды в неделю производите циклы полного разряда/заряда.

4. Очень удобно иметь запасной аккумулятор. Это позволит вам постоянно доводить NiCd- или NiMH-аккумулятор, находящийся в телефоне, до полного разряда и тем самым увеличить срок его эксплуатации. Кроме того, вы застрахуетесь от случайных поломок и будете избавлены от необходимости заряжать аккумулятор, если он вдруг закончит работать в середине рабочего дня.

5. Не оставляйте аккумулятор в холодных или теплых местах, например в автомобиле зимой и летом или около радиатора. Телефон с переохлажденным аккумулятором может временно не работать, даже если он полностью заряжен. Старайтесь хранить аккумулятор при температуре от 15°С до 25°С (предельные температуры для NiCd- или NiMH-аккумуляторов - от - 20°С до + 45°С и от 0°С до 45° С - для некоторых Li-ion).

6. Не стоит заряжать теплый или холодный аккумулятор. Подождите, пока он нагреется до комнатной температуры. Оптимальная температура для заряда 15 - 25°С.

7. Время работы с заряженным аккумулятором зависит от его реальной емкости, интенсивности разговоров по телефону, от расстояния до базовой станции, от режима работы и температуры окружающей среды.

8. Используйте зарядные устройства из комплекта поставки вашего телефона или купленные у вашего оператора сотовой связи именно для вашего типа аккумулятора.