Untisssstled

Brzo punjenje baterije – ubrzava li njeno starenje?

Za brzo punjenje baterije danas su aktualne tehnologije Qualcomm Quick Charge 1.0 – 3.0, MediaTek PumpExpress Plus i OPPO Flash VOOC. U njihovu praktičnost uvjerili ste se već mnogi. No, postavlja se pitanje može li brzo punjenje ubrzati starenje baterije?

 

Za bolje razumijevanje na brzinu ćemo ponoviti kako radi proces brzog punjenja baterije.  Svima vam je jako dobro poznato da prilikom punjenja baterija oslanjamo se na ispravljače. Na jednom kraju se spajaju u električnu struju iz zidne utičnice te na drugom kraju preko USB kabela s uređajem. Ispravljač kao što sama riječ kaže, pretvara visoke izmjenične struje iz utičnice u prijateljskih 5 volti i daje na izlazu maksimalnu struju punjenja jakosti oko 3 Ampera (A).

Untitlnnnnnnned

 

Proces punjenja odvija se u tri dijela ili faze. Svaka zahtijeva drugačiju snagu ( jakosti struje i napona ). Započinje malom konstantnom izlaznom snagom struje (Constant Current Pre-charge).

Zatim nastupa proces punjenja konstantnom strujom veće snage (Constant Current Fast Charge) u kojoj postupno raste napon do maksimalnih 4.2 V odnosno dolazi do tzv. zasićenja. Ova faza traje do 60 ili 65 % napunjenosti baterije ili oko 30 minuta (ovisno o tehnologiji). Za vašu informaciju prilikom sporog (standardnog) punjenja traje do napunjenosti baterije 80 – 90 %.

Slijedi faza usporavanja u kojoj napon ostaje konstantan (na 4,2 V) i baterija polako povlači sve manje i manje struje do konačne napunjenosti baterije. To je dijelom razlog zašto je potrebno više vremena za punjenje zadnjih 20 ili 40 % nego prvih 60 %.

Untitlesssd

Kada smo već u priči oko faza punjenja, jedna od mana brzog punjenja je što po punjenju učinkovitost baterije je 85 % ( kod konvencionalnog punjenja učinkovitost je oko 99 % )  jer baterija ne provode dovoljno vremena u svim fazama punjenja.

Pitate li se sada gdje je problem koji dovodi do eventualne degradacije baterije odmah ćemo odgovoriti: problem leži u povećanoj toplini koja nastaje u prvoj fazi punjenja iako je grijanje baterije neizbježno jer prolaskom kroz materijale električna struja stvara toplinski učinak i zagrijava materijal kroz koji prolazi.

Zašto?

Litij –ionske baterije imaju dva pola: pozitivna elektroda je litij, negativan grafit.

large

Kada se struja punjenja povećava, negativna elektroda (grafit) i polupropusna membrana (SEI film) će imati izvjestan prekid, materijali elektroda i elektrolita reagiraju s drugim, i raste temperature unutar baterije koja izaziva popratne reakcije i oštećenja baterije, a što dovodi do reverzibilnog smanjenja kapaciteta baterije.

surface

Ali imajte na umu da različiti elektroliti imaju i različitu osjetljivost na stope punjenja i temperature jer aditivi u elektrolitu mijenja niz termodinamičkih popratnih reakcija.

Tko ili što kontrolira temperaturu i određuje dva ključna faktora za učinkovitost punjenja: napon i struju te sprječava štete?

Prvo, sami punjači imaju ugrađene razne zaštitne mehanizme koji ocjenjuje stanje baterije i rade prilagodbe što uključuje temperaturu te druge sigurnosne značajke kako bi sačuvala baterija od nepotrebnog stresa.

Drugo, današnji uređaji uključuju regulacijske krugove koji ograničavaju struju punjenja kako bi se spriječilo previše rasipanje energije i time potencijalnu štetu.

Na primjer, Qualcomm Quick Charge 3.0 ima novu značajku INOV Intelligent Negotiation for Optimum Voltage (INOV) algoritam za određivanje razine energije potrebne za punjenje baterije u bilo kojem trenutku. Omogućuje fino dinamičko podešavanje napona između 3.2 V do 5 V u koracima od 200 mV ili u 9 varijacija i tako bolje optimizira ciklus punjenja što rezultira s razvojem manje topline. Zato je relativno bolja tehnologija u odnosu na 2.0 tehnologiju brzog punjenja. Ova tehnologija može napuniti bateriju od 0 % do 80 % za 35 minuta punjenja.

[youtube id=”Ut6lemu_N64″ mode=”normal” autoplay=”no” maxwidth=”840″ grow=”yes”]

OPPO proizvođač mobilnih telefona je razvio svoj vlastiti skup nezavisne VOOC Flash tehnologije punjenja koja ima pet stupnjeva za zaštitu i posebne vlastite komponente unutar samog uređaja i punjača. VOOC Flash tehnologija može napuniti u roku od 30 minuta 75 % baterije.

[youtube id=”7vsyFIlwj98″ mode=”normal” autoplay=”no” maxwidth=”840″ grow=”yes”]

MediaTek PumpExpress Plus brza tehnologija punjenja pomoću standardnog USB punjač ss maksimalnimizlaznim naponom od 12 V daje do 15 W ili više energije. Ona može za 30 minuta napuniti bateriju od 0% do 75 % kapaciteta. Kontrolira napon na 5 V, 7V te između 9 V i 12 V dok je struja veća ili jednaka 3 A.

[youtube id=”mfWrF2NdkKQ” mode=”normal” autoplay=”no” maxwidth=”840″ grow=”yes”]

 

Da zaključimo: Brzo punjenje baterije ima svoje prednosti i mane.  Ne trebamo se bojati pregrijavanja ako koristimo adekvatne punjače. Što se tiče brzog punjenja i procesa starenja baterije, tehnologija kontrolira povećanje temperature koje je više nego kod normalnog punjenja, ali nije za dugo vremena. Kod većine baterija je temperatura ograničena do 45 ° C . Zato ne bi trebali biti zabrinuti da će s vremenom uz brzo punjenje se brže izgubiti kapacitet punjenja u odnosu na konvencionalne načine punjenja. Dvije godine koliko je ciklus promijene uređaja i baterija bi vas trebala poslužiti.  Ipak je najveći neprijatelj baterija pražnjenje do 0 % jer jednostavno ne vole biti bez energije.

I na kraju želite li malo dublje zaroniti u tematiku predlažemo vam da pročitate najnoviju studiju koja se fokusira na kemiju baterija, ne na marketing.

[youtube id=”62D0rdXJ0IQ” mode=”normal” autoplay=”no” maxwidth=”840″ grow=”yes”]