Интернет журныл о промышленности в Украине

Почему батареи разряжаются на холоде?

  1. Любой, кто использовал телефон при отрицательной температуре, вероятно, заметил, что батарея разряжается...
  2. Когда электроны сбиваются с пути
  3. Мы заботимся о батарее

Любой, кто использовал телефон при отрицательной температуре, вероятно, заметил, что батарея разряжается быстрее, чем обычно. Оказывается, смартфон не любит морозы, хотя ученые до сих пор не знают, почему. Однако мы познакомим вас с различными теориями и посоветуем вам, как пользоваться электроникой, когда очень холодно.

Позвольте мне начать с истории ветерана ... Давным-давно, когда я хотел стать горным гидом, я участвовал в зимних курсах. Было холодно и темно, потому что нам приходилось иметь дело в любых условиях. Термос, карта, компас и ... через некоторое время разгрузка верха приведена в действие с т.н. разряженная батарея. Это было до тех пор, пока один из инструкторов не просветил нас, что мы можем купить те же батарейки в одном горном магазине, но в литиевой версии. Какое это было изменение! Хорошо -10 ° С и батарея держится.

И хотя современные смартфоны основаны на литий-ионных или литий-полимерных элементах, когда становится холодно или мы можем разговаривать, стоя на склоне, внезапно оказывается, что это момент разговора, и мы потеряли немало процентов.
Как это происходит? это ученые не знают, что полностью Но причины такого положения вещей видятся в следующих факторах.

Зимний сон химических процессов

При нормальной температуре каждая ячейка работает как надо. Когда мы подключаем их к приемнику, то есть замыкаем электрическую цепь, внутри батареи начинается химическая реакция (в частности, реакции, называемые окислительно-восстановительным или окислительно-восстановительным окислением, форму волны которых вы можете прочитать здесь ). Электроны, выделяющиеся в результате этой реакции, будут накапливаться на отрицательном электроде - аноде. В результате соединения двух полюсов батареи - конечно, через приемник - создается разность потенциалов. Именно благодаря ей электрический ток протекает через электронные схемы устройства, а затем происходит возврат электронов на поверхность положительного электрода, то есть катода, поскольку там электроны легче связываются с катионами, на которых распался электролит.

Примечательно, что сами электроны имеют плохую подвижность, единственное отличие заключается в одновременном движении электронов по всей длине направляющей. Фактически, электроны от всей системы текут в электрической системе, а не только от самой ячейки.

Но ... когда холодно, это не нормально. Например, зимой я хочу спать, мне нужно одеваться тепло, чтобы мое тело не простужалось и работало оптимально. Это немного похоже на ссылки. Ученые считают, что одной из причин их более быстрого истощения является замедление при низких температурах, происходящих внутри химических реакций.

Отступление здесь: Может быть, вы использовали химический свет? Такой световой поток, который загорается после взлома, светит довольно долго. Однако, когда компоненты, необходимые для реакции, которая приводит к высвобождению фотонов, закончились, он перестает светиться. Вы, наверное, это знаете, но проведите эксперимент и положите такой «свет» в морозильник. Вы увидите, что весь процесс сможет «зависнуть». Кстати, это хороший метод, когда у вас есть дети, которым по 22 года приходит идея запустить маячок, а через полчаса они ложатся спать ...

Кстати, это хороший метод, когда у вас есть дети, которым по 22 года приходит идея запустить маячок, а через полчаса они ложатся спать

Мы вернулись к батарее. Отрицательные температуры также приводят к снижению проводимости электролита. В результате напряжение, которое элемент может обеспечить при подаче тока ( больше здесь ) и это исчерпывается в гораздо более короткие сроки.

Кроме того, низкая проводимость электролита приводит к менее равномерному распределению плотности тока в пористых электродах, что, в свою очередь, снижает емкость батарей, когда они находятся при низких температурах. При -15 ° С, согласно исследованию Асма Мохамад Ариса, Бахман Шабани из Университета RMIT в Мельбурне, производительность литий-ионной батареи может упасть со 100% до 77% от ее емкости. портал Аккумулятор университета дает еще более точные данные: батарея, которая имеет 100% -ную емкость при 27 ° C, обычно только 50% при -18 ° C. Интересно, что достаточно того, что, например, смартфон помещает момент в комнатную температуру и клетка восстанавливает свою первоначальную емкость.

Когда электроны сбиваются с пути

Это правда, что клетки вредны для пребывания при отрицательных температурах, но им гораздо хуже заряжать, например, ледяной смартфон. Почему?

Если, например, литий-ионная батарея полностью разряжена, ионы лития, которые были переносчиком электрической энергии, будут собираться в структуре пористого графитового катода. И снова: это то, что происходит при нормальной рабочей температуре ячейки. Когда он начинает остывать, поскольку проводимость электролита уменьшается, анионы вместо того, чтобы проникать в поры графитового электрода, они начинают покрывать его поверхность , Это означает, что процесс гальванизации, являющийся эффектом зарядки при отрицательных температурах или очень холодной ячейки, может вызвать его необратимое снижение емкости.

Это правильный транспорт лития в электроде (здесь более подробное описание )

И это происходит, когда ионы лития не могут проникнуть в пористую структуру графита:

Мы заботимся о батарее

Если мы будем придерживаться принципа, что батареи - как и люди - лучше всего работают при комнатной температуре, с ними все будет хорошо.

  • Мы должны помнить, что это не только холод, но и высокие температуры, которые наносят им ущерб. Перегрев аккумулятора может привести к его взрыву!
  • В холодное время не держите смартфон в руках долгое время. Если мы говорим, лучше использовать гарнитуру. Положите телефон во внутренний карман как можно ближе к корпусу.
  • С другой стороны, если вы хотите долго хранить несвязанную ссылку, держать ее в холодильнике не глупо. Здесь, однако, давайте посмотрим на предложения и предложения от производителя оборудования.

Почему батареи разряжаются на холоде?

5 (100%) 1 голос

Что вы искали?

Как это происходит?
Отступление здесь: Может быть, вы использовали химический свет?
Почему?
Почему батареи разряжаются на холоде?