Od niklowych przez litowo-jonowe po ołowiowe – istnieje wiele różnych typów akumulatorów. Wszystkie mają swoje indywidualne cechy. Najważniejszymi z nich dla użytkowników są z pewnością żywotność baterii i czas jej ładowania. Dziś przyjrzymy się bliżej tym komponentom, bez których mobilny dźwięk nie mógłby działać.
Czym dokładnie jest akumulator i jakie są jego rodzaje?
Mówiąc najprościej, akumulator – lub w skrócie bateria wielokrotnego ładowania – to urządzenie magazynujące energię elektryczną. Zasadniczo składa się z dwóch elektrod i elektrolitu. Jedna z elektrod to dodatnio naładowana katoda, a druga to ujemnie naładowana anoda. Elektrolit jest cieczą przewodzącą prąd wewnątrz akumulatora.
Podczas ładowania akumulatora energia elektryczna jest przekształcana w energię chemiczną i magazynowana w elektrolicie. Podczas korzystania z urządzenia i rozładowywania baterii, energia chemiczna jest przekształcana z powrotem w energię elektryczną. Dzieje się to za pośrednictwem dwóch elektrod. Z fizycznego punktu widzenia moglibyśmy zagłębić się w więcej szczegółów, ale podstawowa zasada działania akumulatorów powinna być jasna. Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej, obejrzyj poniższy filmik, który wyjaśnia działanie akumulatora na przykładzie akumulatora litowo-jonowego:
Odtwarzając to video, wyrażasz zgodę na politykę prywatności YouTube.
Dowiedz się więcej
Istnieją cztery popularne typy akumulatorów: akumulator niklowo-wodorkowy, akumulator niklowo-kadmowy (choć jest on w dużej mierze zakazany), znacznie lepiej znane akumulatory litowo-jonowe i powiązane z nimi akumulatory litowo-jonowo-polimerowe. Omówimy również klasyczne baterie AA i baterie ołowiowo-polimerowe.
Akumulator niklowo-kadmowy (NiCd) i akumulator niklowo-wodorkowy (NiMH)
Najpierw przyjrzymy się akumulatorom niklowo-kadmowym i niklowo-wodorkowym. Akumulator niklowo-kadmowy (NiCd) został faktycznie zakazany od 2009 roku i może być używany tylko w narzędziach lub systemach awaryjnych. Wynika to z faktu, że nie jest on szczególnie przyjazny dla środowiska ze względu na zawartość kadmu. Ma również mniejszą pojemność i jest podatny na efekt pamięci. Należy zatem liczyć się z szybszym zużyciem energii akumulatora, jeśli jego pojemność spada z czasem z powodu nieprawidłowego ładowania. Zaletą akumulatorów niklowo-kadmowych jest jednak to, że są one dość wytrzymałe, niezbyt wrażliwe na temperaturę i mogą być ładowane bardzo często. Możliwe jest nawet 1500 cykli ładowania, co jest całkiem sporą liczbą.
O akumulatorze niklowo-wodorkowym (NiMH) można myśleć jak o akumulatorze jednorazowego użytku, w którym rozmiar akumulatora jest zmienny. Bateria niklowo-wodorkowa ma ten sam rozmiar co bateria niklowo-kadmowa, ale ma znacznie wyższą pojemność wynoszącą około +50 procent. Jednak jego żywotność jest krótsza, ponieważ zwykle można go naładować tylko 500 do 1000 razy. Baterie tego typu mogą również cierpieć z powodu bezwładności baterii.
Akumulatory niklowo-kadmowe (NiCd) i niklowo-wodorkowe (NiMH) należą do typów akumulatorów, które nie są instalowane ani używane w produktach Teufel. W naszych pilotach zdalnego sterowania używane są co najwyżej baterie jednorazowe (baterie AA), choć tolerują one również baterie wielokrotnego ładowania używane przez użytkownika, o ile pasują.
Głośnik Bluetooth do domu marki Teufel
Akumulatory litowo-jonowe i inne typy akumulatorów litowych
Prawdopodobnie jesteś bardziej zaznajomiony z akumulatorem (baterią) litowo-jonową i polimerowym akumulatorem litowo-jonowym, ponieważ są one używane w większości nowoczesnych urządzeń. Tak jest również w przypadku naszych głośnikóch Bluetooth i słuchawek Bluetooth. Akumulator litowo-jonowy (Li-ion) jest zwykle używany, gdy jest mało miejsca i potrzebna jest duża moc (na przykład w notebookach, smartfonach lub płaskich głośnikach i słuchawkach). Jest on najbardziej porównywalna do akumulatora niklowo-wodorkowego, ponieważ ma mniej więcej taką samą żywotność i pojemność. Jedyne różnice to rozmiar i fakt, że nie ma już efektu pamięci. Nawet jeśli wskaźnik poziomu naładowania baterii pokazuje 45%, można ją ładować bez obaw.
Niemniej jednak, wydajność baterii (zwłaszcza w notebookach) może prędzej czy później ulec pogorszeniu. Ponadto, stan głębokiego rozładowania i przegrzanie mogą stać się problemem w przypadku akumulatorów litowych – w najgorszym przypadku może to doprowadzić do pożaru akumulatora. Podpowiadamy, jak prawidłowo ładować i pielęgnować baterie.
Mała ciekawostka: W 2019 r. nagrodę Nobla w dziedzinie chemii otrzymali John B. Goodenough, M. Stanley Whittingham i Akira Yoshino za opracowanie akumulatorów litowo-jonowych. Więcej szczegółowych informacji na temat odkryć tych trzech naukowców, w tym infografiki, można znaleźć na oficjalnej stronie Nagrody Nobla.
Akumulator litowo-polimerowy (Li-Poly) jest rozwinięciem zwykłego akumulatora litowo-jonowego. Różnica polega na tym, że można go uformować w dowolny kształt, dzięki czemu pasuje nawet do najmniejszych lub najcieńszych urządzeń (np. ultrabooków lub tabletów). Niestety, żywotność jest również znacznie krótsza, co oznacza, że akumulator litowo-polimerowy można ładować tylko 300 do 600 razy zamiast 500 do 1000 razy, jak w przypadku akumulatora litowo-jonowego lub niklowo-wodorkowego.
Innym wariantem akumulatora litowo-jonowego jest akumulator litowo-niklowo-kobaltowy (Li-NMC). Wykorzystuje on tlenki litowo-niklowo-manganowo-kobaltowe, które zwiększają gęstość energii i zapewniają dobre połączenie wydajności, żywotności i kosztów produkcji. Chociaż akumulatory Li-NMC mają (teoretyczną) żywotność około 2000 cykli ładowania, ich pojemność spada stosunkowo szybko. Z drugiej strony, można je wydajnie ładować i są dość lekkie. Wraz z ich długą żywotnością, są one zatem dobrze przystosowane do użytku w samochodach elektrycznych i rowerach elektrycznych. Jednak w porównaniu do fosforanu litowo-żelazowego (LFP), który jest również wykorzystywany do produkcji akumulatorów, NMC jest mniej przyjazny dla środowiska.
Podsumowując, optymalna temperatura pracy dla wszystkich typów akumulatorów litowych wynosi od 20 do 25 stopni. Nie oznacza to jednak, że nie można używać żadnego akumulatora w temperaturze poniżej 20 stopni; tak zwana bezwładność akumulatora występuje tylko w okolicach punktu zamarzania.
Ponadto, powerbanki VARTA, które można znaleźć w sklepie internetowym Teufel, również przechowują energię w potężnych akumulatorach (bateriach) litowo-jonowych.
Inne typy akumulatorów: Akumulator ołowiowy
Na koniec chcielibyśmy porozmawiać o akumulatorze z włókniny ołowiowej (znanym również jako AGM – Absorbent Glass Mat), który jest używany w jednym z naszych najpopularniejszych produktów: ROCKSTER. Wymagane jest szczególnie mocne źródło zasilania, aby mógł on wytwarzać rewelacyjny dźwięk i nadal działać.
Istnieją trzy różne typy akumulatorów ołowiowych, choć w tym przypadku znaczenie ma tylko akumulator AGM. Charakteryzuje się on bardzo długą żywotnością i nie wymaga konserwacji. W bezpośrednim porównaniu do swoich braci (akumulator żelowo-ołowiowy i akumulator czysto ołowiowy), akumulator z włókniny ołowiowej ma (tytułową) ochronną warstwę z włókna szklanego, która zapobiega wyciekowi elektrolitu (cieczy wewnątrz). Mogłoby to spowodować poważne uszkodzenie głośnika, a nawet uniemożliwić jego działanie. Pod względem wydajności akumulator ten jest porównywalny z akumulatorem samochodowym.
Nie tylko na długie noce: wymienna bateria do ROCKSTER AIR 2
▶ W przypadku niektórych głośników na zewnątrz, takich jak ROCKSTER AIR 2 firmy Teufel, możliwa jest nawet wymiana baterii, gdy jej wydajność spada. Baterię można wymienić w kilka sekund i kontynuować imprezę.
▶ Dzięki małym akumulatorom głośniki są teraz przenośne i można cieszyć się doskonałym dźwiękiem w dowolnym miejscu. Tak jest również w przypadku BOOMSTER GO. Ten wytrzymały i wodoodporny głośnik IPX7 mieści się w każdej kieszeni i jest dostępny w pięciu stylowych kolorach.
Więcej głośników na zewnątrz w sklepie Teufel
Podsumowanie
Tutaj znajdziesz przegląd wszystkich typów akumulatorów wraz z ich kluczowymi różnicami:
- Akumulator niklowo-kadmowy: szkodliwy dla środowiska ze względu na kadm i dlatego zakazany, akumulator szybko się wyczerpuje, nieprawidłowe ładowanie może uszkodzić pojemność akumulatora; ale wytrzymały, mało wrażliwy na temperaturę i może być często ładowany
- Akumulator niklowo-wodorkowy: bardziej przyjazny dla środowiska wariant akumulatora niklowego, zewnętrznie porównywalny z akumulatorem jednorazowym; znacznie dłuższa żywotność niż w przypadku akumulatora kadmowego, ale może być rzadziej ładowany.
- Akumulator litowo-jonowy: zajmujące niewiele miejsca rozwiązanie, które oferuje w przybliżeniu taką samą pojemność i żywotność jak akumulator metalowo-wodorkowy; jednak mniejszy i lżejszy, bez efektu pamięci spowodowanego nieprawidłowym ładowaniem.
- Akumulator litowo-jonowy polimerowy: udoskonalony akumulator litowo-jonowy, który można dostosować do indywidualnych potrzeb i który nadal oferuje wysoką pojemność; jednak żywotność jest nadal nieco krótka; nie ma tu również efektu pamięci.
- Akumulator litowy NMC i LFP: wydajny i mocny wariant akumulatora litowo-jonowego; stosunkowo długa żywotność; stosowany głównie w rowerach elektrycznych i samochodach.
- Akumulator z włókniny ołowiowej: typ akumulatora na bazie ołowiu, z ochronną włókniną z włókna szklanego dookoła, dzięki czemu nic się nie stanie, jeśli wycieknie; długa żywotność i bezobsługowość, wysoka pojemność jak w akumulatorze samochodowym; zainstalowany w naszym ROCKSTERZE
- Bateria AA: zwykła bateria jednorazowa, wymagana do pilota zdalnego sterowania
- Bateria guzikowa: ogniwa guzikowe wielokrotnego ładowania
