17 maja 2024
Technologie 30 października 2020

Rodzaje baterii wyjaśnione: tajemnica przenośnego dźwięku

Od niklu, przez litowo-jonowy, aż po polar ołowiany - istnieje wiele rodzajów przenośnych źródeł zasilania, wszystkie z własnymi indywidualnymi cechami. Najważniejszymi czynnikami dla użytkowników są bez wątpienia żywotność baterii i czas ładowania. Dzisiaj przyglądamy się bliżej różnym typom baterii, bez których przenośny dźwięk nie byłby możliwy.

Co to dokładnie jest bateria i jakie są jej rodzaje?
Mówiąc wprost, bateria może być opisana jako urządzenie magazynujące energię elektryczną. Zasadniczo składa się ona z dwóch elektrod i elektrolitu. Jedna z elektrod jest ładowana dodatnio (katoda), a druga ujemnie (anoda). Elektrolit jest cieczą przewodzącą wewnątrz akumulatora. Podczas ładowania akumulatora, przychodząca energia elektryczna jest zamieniana na energię chemiczną i magazynowana w elektrolicie. Gdy urządzenie jest używane, a bateria się rozładowuje, energia chemiczna jest zamieniana z powrotem na energię elektryczną. Odbywa się to poprzez dwie elektrody. Jest to podstawowa zasada działania baterii.

Istnieją cztery powszechnie znane typy baterii: bateria wodorkowo-niklowa, bateria niklowo-kadmowa (choć w dużej mierze zabroniona), bardziej znane baterie litowo-jonowe i związane z nimi baterie litowo-jonowo-polimerowe. Omówimy również klasyczne baterie AA oraz baterie ołowiowo-polimerowe.

Baterie niklowo-kadmowe i niklowo-metalowo-wodorkowe
Najpierw spójrzmy na baterie niklowo-kadmowe i niklowo-metalowo-wodorkowe. Bateria niklowo-kadmowa (NiCd) jest faktycznie zakazana od 2009 roku i jest dopuszczona do użytku wyłącznie w narzędziach lub systemach awaryjnych. Wynika to z faktu, że składnik kadmowy nie jest szczególnie przyjazny dla środowiska. Ma on również mniejszą pojemność i jest podatny na efekt pamięci, o którym można dowiedzieć się więcej w tym artykule. Tak więc akumulator prawdopodobnie szybciej się wyczerpie, jeśli jego pojemność zmniejszy się z czasem z powodu nieprawidłowego ładowania. Jednak zaletą akumulatora niklowo-kadmowego jest to, że jest on dość wytrzymały, nie jest zbyt wrażliwy na temperaturę i może być ładowany bardzo często. Możliwe jest wykonanie do 1500 cykli ładowania, a więc całkiem sporo.

Bateria niklowo-wodorkowa (NiMH) jest baterią jednorazowego użytku, choć jej rozmiar jest różny. Przy takim samym rozmiarze jak bateria niklowo-kadmowa, bateria wodorkowo-niklowa ma znacznie większą pojemność, około +50%. Żywotność baterii jest jednak krótsza, ponieważ zazwyczaj można ją doładować tylko 500 - 1000 razy, a efekt pamięci może wystąpić również w tym przypadku.

Baterie niklowo-kadmowe (NiCd) i wodorkowo-niklowe (NiMH) należą do typów baterii, które nie są zainstalowane ani używane w naszych produktach.

Baterie litowo-jonowe (litowo-jonowe) i litowo-jonowe (litowo-polimerowe)
Baterie litowo-jonowe i litowo-jonowo-polimerowe są bardziej znane, ponieważ większość z nich jest rzeczywiście używana w nowoczesnych urządzeniach. Dotyczy to również produktów Teufel, na przykład naszych głośników Bluetooth i słuchawek Bluetooth. Bateria litowo-jonowa (li-ionowa) jest zwykle używana, gdy jest mało miejsca i potrzebna jest duża ilość energii (np. laptopy, smartfony, a nawet płaskie głośniki/słuchawki). Jest ona najbardziej porównywalna z baterią niklowo-wodorkową, ponieważ ma mniej więcej taką samą żywotność i pojemność. Jedyną różnicą jest wielkość i fakt, że nie ma efektu pamięci. Nawet jeśli wskaźnik baterii pokazuje 45%, można naładować baterię bez obaw.

Poładowywalna bateria Boomster pozwala na dłuższą zabawę
Bateria litowo-jonowa polimerowa (li-poly) jest jedynie dalszym rozwinięciem normalnej baterii litowo-jonowej. Różnica polega na tym, że można ją dowolnie kształtować i dlatego można ją umieszczać nawet w najmniejszych lub najbardziej płaskich urządzeniach (np. ultrabookach lub tabletach). Niestety, żywotność jest również znacznie krótsza, ponieważ akumulator litowo-jonowy można naładować tylko 300 - 600 razy zamiast 500 - 1000 razy, jak w przypadku akumulatora litowo-jonowego lub wodorkowego niklowo-metalowego.

Optymalna temperatura pracy dla wszystkich typów baterii litowych wynosi 20-25 stopni. Nie oznacza to jednak, że nie można używać żadnego z typów baterii poniżej 20 stopni; tzw. bezwładność baterii nie występuje do momentu osiągnięcia temperatury zamarzania.

Inne typy baterii: baterie ołowiowe
Na koniec chcielibyśmy wspomnieć o akumulatorze ołowiowym (również AGM - Absorbent Glass Mat), który jest obecnie używany w naszym najpopularniejszym produkcie: Rockster. Akumulator AGM wymaga szczególnie mocnego źródła zasilania, aby stworzyć i utrzymać jego rewelacyjny dźwięk. Istnieją trzy różne rodzaje akumulatorów ołowiowych, wśród których tylko akumulator AGM jest naprawdę istotny. Charakteryzuje się on tym, że ma bardzo długą żywotność i jest bezobsługowy. W bezpośrednim porównaniu z bateriami Bruder (żelowo-ołowiowe i czysto ołowiowe), akumulatory ołowiowe posiadają ochronną warstwę włókniny z włókna szklanego, która zapobiega wyciekowi elektrolitu (cieczy wewnątrz), niezależnie od tego, co się dzieje. Może to spowodować uszkodzenie głośnika, a nawet uniemożliwić jego działanie. Pod względem wydajności, akumulator ten jest porównywalny z akumulatorem samochodowym.

Wniosek: przegląd różnych typów baterii
Bateria niklowo-kadmowa
(szkodliwa dla środowiska z powodu kadmu, a zatem zabroniona, bateria szybko się rozładowuje, jeżeli nieprawidłowo naładowana pojemność baterii może zostać uszkodzona; jednakże solidna, nie tak wrażliwa na temperaturę i wielokrotne ładowanie)
Bateria wodorkowa niklowo-metalowa (przyjazny dla środowiska wariant baterii niklowych, zewnętrznie porównywalny z baterią jednorazowego użytku; znacznie dłuższa żywotność niż baterii kadmowych, ale nie tak często nadająca się do ładowania)
Bateria litowo-jonowa (rozwiązanie zapewniające oszczędność miejsca, które oferuje mniej więcej taką samą pojemność i żywotność jak baterie wodorkowe, ale mniejsze i lżejsze, bez utraty pojemności z powodu nieprawidłowego ładowania)
Bateria litowo-jonowa polimerowa (zaawansowana bateria jonowa, która może być indywidualnie kształtowana i nadal oferuje dużą pojemność; jednak jej żywotność jest jeszcze trochę krótka; również tutaj nie ma efektu pamięci)
Akumulator z polarem ołowiowym (typ akumulatora na bazie ołowiu, z ochronnym polarem z włókna szklanego na całym obwodzie, dzięki czemu nic się nie dzieje w przypadku jego wyczerpania; długa żywotność i bezobsługowość, duża pojemność jak w przypadku akumulatora samochodowego; zainstalowany w naszym Rocksterze)
Bateria AA (normalna bateria jednorazowego użytku, potrzebna do pilotów)
Bateria ogniw guzikowych (akumulatory guzikowe)