Jak wiemy bateria ma w sobie energię, która zasila m.in. telefon komórkowy. Składa się ona z anody, katody i elektrolitu. Anoda o ładunku ujemnym – utlenia się, emitując elektrony. Przez przyłączenie się do katody i elektronów z anody, zachodzi redukcja. Elektrolit znajdujący się między anodą i katodą umożliwia wymianę jonów. Dzięki tej wymianie, bateria daje prąd.
Historia baterii litowo – jonowej
John B. Goodenough (ur.1922 r.) – amerykański naukowiec, profesor fizyki półprzewodników, wynalazł akumulator litowo – kobaltowo – tlenkowy. Nad jego stworzeniem z profesorem pracował pewien doktorant, który wkrótce po tym, jak nastąpił przełom, wyjechał do Japonii, zabierając wynalazek ze sobą. W 1991 r. firma Sony zgłosiła międzynarodowy patent baterii na katodzie litowo-kobaltowo-tlenkowej. Między naukowcem Johnem Goodenough, a japońskim koncernem przez lata trwał spór, który wygrała firma Sony. W 2014 r. Narodowa Akademia Inżynierii Stanów Zjednoczonych, uznała dokonania amerykańskiego profesora, która tak jemu jak i współpracownikom przyznała nagrodę Charlesa Starka Drapera.
Goodenough rok później otrzymał od Izraela 1 mln dolarów nagrody, którą przekazał do Instytutu Inżynierii Materiałowej Uniwersytetu w Teksasie (w którym pracował) na dalsze badania.
Przez lata baterie były udoskonalane, dzięki czemu dziś lepiej i wydajniej pracują.
Dlaczego wykorzystywano lit?
Urządzenie musiało być przenośne i lekkie, a lit jest najlżejszym materiałem. Lit więc mógł dostarczyć najwięcej energii w stosunku do wagi. Jednak w połowie lat osiemdziesiątych ubiegłego wieku, naukowcy zauważyli, że przez regularne ładowanie, rozrastanie się anody, przyczyniało się to do jej przenoszenia na separator i wytwarzały się zwarcia elektryczne. Szybko rosła temperatura telefonu komórkowego, powodując przy tym niestabilność termiczną baterii.
Naukowcy poszukując innych rozwiązań, nie związanych z metalami, do akumulatorów wprowadzili jony litu. W 1991 r. Sony skomercjalizowało pierwszą baterię litowo-jonową. Na całym świecie do dziś ta technologia jest stosowana w produkcji akumulatorów.
Bateria litowo-jonowa jest niewielka i może pracować bardzo długo. Do jej ładowania potrzebne jest źródło prądu i ładowarka.
Smartfon zastąpił zwykły telefon komórkowy
Dawniej telefon komórkowy służył jedynie do dzwonienia i wysyłania sms – ów. Aparat telefoniczny nowej generacji zwany smartfonem, oprócz tych zadań ma o wiele więcej funkcji. Zastępuje komputer, aparat fotograficzny i nawigację GPS. W związku z tym, że potrzebuje więcej energii niż klasyczny telefon, szybciej się rozładowuje. Baterie w smartfonach nie tylko wymagają częstszego ładowania, ale też wymiany, bowiem szybko się zużywają.
O czym powinniśmy pamiętać?
Akumulator nie lubi wysokich temperatur. W upalny dzień nie zostawiajmy telefonu w samochodzie, bo nie tylko może dojść do uszkodzenia, ale zapalenia, a nawet wybuchu. Dłużej wytrzyma w temperaturze kilku stopni Celsjusza.
Jak dbać o akumulator w smartfonie?
W zwykłym telefonie komórkowym zalecane było rozładowywanie baterii do końca, a następnie ładowanie „do pełna”. W ten sposób przedłużaliśmy jej żywotność. W smartfonie jedynie po zakupie, przy pierwszym użyciu akumulatora, wykonajmy taką czynność. Nie musimy całkowicie rozładowywać akumulatora i ładować zawsze do pełna. Możemy w dowolnej chwili doładować baterię i nie wpłynie to na jej żywotność.
Co musimy zrobić, żeby wydłużyć czas pracy baterii?
– wyłączyć niepotrzebne zainstalowane aplikacje, także społecznościowe oraz powiadomienia i wibracje – pobierają energię,
– w miejscu o słabym zasięgu – uruchomić tryb samolotowy. Wyszukiwanie zasięgu pobiera dużo energii,
– wyłączyć np. WiFi podczas odpoczynku,
– zmniejszyć poziom jasności wyświetlacza – najwięcej energii pobiera ekran,
– nie doprowadzać do całkowitego rozładowania telefonu – osłabia baterię,
– unikać skoków temperatur.
Rosjanie opracowali atomową baterię
Rosjanie postanowili rozwiązać problem baterii. Opracowali akumulator wielkości ludzkiego paznokcia, który może nieprzerywanie zasilać elektroniczne urządzenia nawet 50 lat. Ogniwo jest złożone z izotopów niklu-63 i innych substancji, także radioaktywnych. Bateria może służyć nie tylko do zasilania telefonów, ale też rozruszników serca, zegarków oraz do napędzania samochodów elektrycznych. Może być używane w miejscach, gdzie nie ma dostępu do źródeł energii, także w kosmosie. Niestety na super baterię musimy jeszcze kilka lat poczekać.
AM
