Практично всі користуються мобільними пристроями, але мало хто знає, як влаштовано і як працює акумулятор, здатний підтримувати працездатність різних девайсів протягом кількох годин. Найсучасніші мобільні пристрої використовують літій-іонні (Li-ion) батареї, які складаються з двох основних частин: пари електродів і електроліту між ними. Матеріал електродів може бути різним, це може бути літій, графіт або навіть нано дріт, але в будь-якому випадку все зав’язано на хімічній активності літію.
Літій – це хімічно активний метал, який легко з’єднується з іншими хімічними елементами. Чистий літій настільки реактивний, що може просто засвітитися на повітрі, тому в сучасних батареях використовують його більш безпечну форму, названу літієвої окису кобальту.
Між двома електродами знаходиться органічний розчинник електроліт, в якому можуть переходити електрони. Коли літій-іонний акумулятор заряджений, всі електрони зосереджені в молекулах окису кобальту і вивільняються під час використання акумулятора, тобто коли ваш гаджет працює.
Літій-іонні батареї отримали велику популярність в основному завдяки високій питомій щільності енергії, це означає, що вони можуть зберігати більше енергії на мінімальному просторі. Наприклад, значення питомої густини енергії для літій-іонних батарей може бути між 150 і 250 Вт • год / кг, у той час як нікель-металгідридні (або NiMH батареї може вмістити близько 100 Вт • год / кг Іншими словами, літій-іонні батареї менше і легше, ніж інші види акумуляторів.
У літій-іонних акумуляторів є один великий недолік. Якщо такий акумулятор сильно розрядився, утворюється надлишок окису літію, який в підсумку може запалати. Теж саме може статися, якщо проколоти корпус батареї.
Ємність акумулятора вимірюється в міліампер-годинах (або маг), що означає, скільки енергії акумулятор може надати з плином часу. Наприклад, якщо батарея має ємність 1000 мАч, вона може надати 1000 міліампер протягом 1 години. Якщо ваш пристрій використовує 500 мА, батарея повинна підтримувати його працездатність близько 2 годин. Розрахувати час автономної роботи пристрою набагато складніше, так як споживання енергії сильно залежить від умов використання. Для збільшення часу роботи пристрою можна зменшити яскравість екрану і відключити виконання деяких некритичних процесів, знизивши, таким чином, навантаження на процесор.
З-за великої небезпеки загоряння процес використання літій-іонного акумулятора повинен ретельно контролюватися. Виробники акумуляторів домоглися цього вбудовуванням в акумулятор контролера. Так батарея для ноутбука Dell вже містить у собі маленький комп’ютер у вигляді контролера, який повністю контролює процес розряду і заряду. Контролер знижує зарядний струм, коли акумулятор вже практично заряджений, запобігаючи надлишковий заряд, і не дає йому швидко розряджатися, щоб не дійти до критично низького рівня розряду.
