Что сделать батарейки работали дольше. Ученые выяснили, что нагрев пальчиковых аккумуляторов возвращает их к жизни. Оживление батареек типа «Таблетка»
Представьте, что случилось такое: вы принялись за электрохимический опыт, собрали цепь - а батарейка вдруг «села», и запасной батарейки нет. Как быть? Но это еще полбеды. Гораздо хуже, когда карманный фонарик гаснет темным вечером, да еще в лесу. И как обидно, если батарейки транзисторного приемника отказывают как раз в ту минуту, когда по радио передают вашу любимую песню, или во время трансляции футбольного матча. Но что уж тут поделаешь...
А между тем кое-что предпринять можно. Если запасной батарейки нет, не спешите выбрасывать старую, а попробуйте ее «оживить».
Многие современные батарейки - «Крона», «Марс», «Сатурн», КБС и другие - состоят из элементов марганцево-цинковой системы. При работе отрицательный электрод этих батареек - цинковый стаканчик - постепенно, но очень медленно, растворяется, а положительный электрод - диоксид марганца МnО 2 , восстанавливается до гидроксида трехвалентного марганца (его формулу можно представить как МnООН). Он постепенно покрывает зерна оксида, проникает вглубь зерен и закрывает доступ электролиту. Еще и половина оксида марганца не использована, а элемент уже перестает работать; цинка же к тому времени остается еще больше, до четырех пятых! Словом, почти годную батарейку приходится выбрасывать.
Но если снять «скорлупу» МnООН, то электролит вновь сможет поступать к зернам и батарейка оживет. Только как ее снять? Самый простой способ: постучать по батарейке как следует молотком или камнем. Тогда зерна внутри элементов расколются, и электролит снова сможет в них проникнуть. Этот способ не ахти как хорош, но в лесу, пожалуй, лучшего не найти...
Если же батарейка отказала дома, то активировать диоксид марганца можно гораздо эффективнее. В цинковом стаканчике батарейки пробейте гвоздем отверстие и опустите батарейку в воду. Электролит в элементе не жидкий (это было бы неудобно), а загущенный. Он размокает в воде, разжижается, и ему легче проникнуть к зернам диоксида марганца. Этот нехитрый прием позволяет увеличить срок службы батарейки почти на треть. Но его можно еще более упростить.
Заливать батарейку водой совсем необязательно. Достаточно только пробить отверстие в цинковом стаканчике. Оксид марганца в элементе смешан с графитовым порошком - это нужно для того, чтобы увеличить электропроводность. Как только воздух начнет поступать внутрь, графит будет поглощать кислород, и наряду с диоксидом марганца появится еще один положительный электрод - так называемый воздушный, на котором кислород восстанавливается. Словом, простой гвоздь превращает марганцево-цинковый элемент в воздушно-цинковый!
Справедливости ради скажем, что после такой процедуры батарейка будет разряжаться малым током - таковы уж свойства самодельного воздушно-цинкового элемента. Зато служить будет очень долго.
И последнее: сделаем так, что старая батарейка станет почти совсем как новая. Для этого батарейку надо зарядить электрическим током, т. е. поступить с ней так же, как с аккумулятором. Реакция, идущая в батарейке, обратима, и МnООН может вновь превратиться в МnО 2 .
Заметьте, что подзаряжать можно не все батарейки, а только те, в которых не засохла паста и корпус не поврежден. И заряжать надо не обычным постоянным током, как заряжают аккумуляторы. В этом случае цинк станет осаждаться на корпусе батарейки в виде разветвленных нитей-дендритов, и очень скоро это приведет к тому, что произойдет короткое замыкание и батарейка выйдет из строя. Заряжать ее надо так называемым асимметричным током. Чтобы получить его, надо выпрямлять переменный ток не полностью, например: включить в цепь диод-выпрямитель и параллельно ему - сопротивление (около 50 Ом). Напряжение источника должно быть около 12 В, поэтому использовать ток непосредственно от сети нельзя, нужен понижающий трансформатор.
Марганцево-цинковые элементы можно заряжать до трех раз, их емкость при этом падает совсем незначительно. А маленькие, так называемые пуговичные элементы (в них использована ртутно-цинковая система) можно подзаряжать до десяти раз. Но пробивать их гвоздем или стучать по ним молотком нет смысла - в этих элементах после разряда практически не остается активных веществ.
О. Ольгин. "Опыты без взрывов"
М., "Химия", 1986
К радости налогоплательщиков, иногда ученым приходит в голову идея провести исследование, результаты которого не только будут опубликованы в научных журналах, но и могут иметь отдаленные перспективы полезного применения. Порой их исследования можно проверить на практике, а выводы - принести реальную пользу в быту.
Например - в том, как продлить жизнь обычных пальчиковых батареек. Так, в апреле «Газета.Ru» об ученых из , решивших выяснить, действительно ли по отскоку пальчиковых батареек от твердой поверхности можно судить о том, разряжены ли они.
Проведя натурные эксперименты, ученые доказали, что севшие батарейки в среднем отскакивают выше, чем неиспользованные.
Теперь же американские материаловеды из Калифорнийского технологического института задались целью выяснить немного другое - что происходит в используемых в быту аккумуляторах и как предотвратить их выход из строя.
Аккумулятор батареи состоит из положительного и отрицательного электрода - катода и анода. И во время работы источника электроны движутся с анода через потребителя энергии на катод.
Теряя электроны, носители тока, некоторые атомы на аноде (выполненном, например, из лития), становятся положительно заряженными ионами и движутся к катоду через проводящую жидкость, называемую электролитом.
Каждый раз перезаряжая аккумулятор, мы обращаем этот процесс и положительно заряженные ионы движутся обратно на анод, однако осаждаются на нем неравномерно.
Исследование показало, что, осаждаясь, они образуют микроскопические древовидные наросты, названные дендритами.
Когда эти дендриты становятся настолько длинными, что достигают и касаются противоположного катода, происходит короткое замыкание. В этом случае электрический ток течет не по внешнему контуру, а по этим дендритам, что приближает смерть аккумулятора.
Более того, ток, текущий по дендритам, разогревает их, и, поскольку электролиты бывают легковоспламеняющимися, это может привести к возгоранию элемента. Но даже если эти отростки невелики и не вызывают короткого замыкания, они могут полностью отрываться от анода и плавать в электролите. В этом случае анод просто теряет свой материал, и батарея уже не может накапливать достаточно энергии.
«Дендриты опасны, они уменьшают емкость перезаряжаемых батарей», — уверен Асгар Арьянфар, руководитель исследования из Калтеха. В исследовании принимал участие и выходец из России, специалист по материаловедению Борис Меринов. Чтобы попробовать избавиться от вредных наростов, ученые нагревали элементы до 55 градусов Цельсия на протяжении двух дней.
Выяснилось, что такой нагрев привел к уменьшению наростов на 36%.
А понять, как именно разрушаются эти образования при действии высокой температуры, материаловедам помогло компьютерное моделирование. Для этого они проследили за отдельными атомами в модели дендрита, имеющей форму обычной пирамиды.
Симуляции показали, что нагрев приводит к тому, что, во-первых, атомы на вершине пирамиды сползают вниз и, во-вторых, атомы на нижних уровнях могут покинуть нарост вовсе и на его место падает другой атом металла. Таким образом атомы, из которых состоит дендрит, перемешиваются и дрожат, что в конечном итоге приводит к его разрушению.
Сумев определить, сколько энергии требуется, чтобы полностью разрушить дендрит, ученые смогут лучше понять его структуру и характеристики. И хотя ученые признают, что до конца не изучили феномен разрушения дендритов при нагревании, они уверены, что для по крайней мере частичного восстановления аккумуляторов достаточно немного их нагреть.
«В своих работах мы исследовали один из аспектов, оказывающих влияние на продолжительность жизни литиевых аккумуляторов, а именно: образование дендритов в процессе зарядки-разрядки аккумулятора. В этом смысле «отжиг», как и «пульсирующая зарядка», могут продлить жизнь аккумулятора. Однако следует отметить, что перегрев может стать причиной его деградации», — пояснил «Газете.Ru» соавтор исследования Борис Меринов.
Современные аккумуляторные батареи, установленные в наших с вами мобильных устройствах очень выносливы и рассчитаны на длительный срок службы. Для того, чтоб сделать срок эксплуатации наиболее долгим и безопасным, обязательно возьмите на вооружение и выполняйте следующий несложные рекомендации:
1. Раз в месяц, в обязательном порядке, полностью разрядите и зарядите аккумулятор устройства. Эта процедура называется калибровкой. Хотя, современные Li-ion аккумуляторы практически не подвержены «эффекту памяти», для их долгой службы такая операция просто необходима!
2. Старайтесь не допускать работы устройства на низком заряде батареи. Дело в том, что каждая аккумуляторная батарея имеет свой предел безопасного напряжения (порядка 3V), работа на котором может привести к повреждению элементов. Поэтому ставьте устройство на зарядку, когда остается 15-20% заряда.
3. Во избежание неприятностей, никогда не допускайте хранения устройства с полностью разряженным аккумулятором.
Если долгое время не собираетесь им пользоваться, то проследите, чтоб в батарее был хотя бы небольшой заряд. Перед следующим использованием устройства полностью зарядите его аккумулятор.
4. Избегайте частых полных разрядов батареи устройства! Полная разрядка батареи нужна только перед началом эксплуатации для калибровки системы управления. Принудительное отключение телефона сказывается на сроках работы элемента питания не в лучшую сторону. Не бойтесь «незапланированных» зарядок. Делайте их чаще.
5. Не допускайте перезаряда аккумулятора. Т.е. другими словами, не оставляйте устройство на зарядке всю ночь. Это сокращает срок службы батареи.
6. По возможности, соблюдайте температурный режим при зарядке и работе с устройством. Избегайте высоких (выше 35 С) и низких (ниже 0 С) температур. Работа аккумулятора в неблагоприятном их диапазоне ускорит процесс его износа. Оптимальной температурой для работы и зарядки будет комнатная (21 — 22 С). Худший вариант здесь — это работа с полностью заряженной батареей при повышенной температуре и под прямыми солнечными лучами. В этом случае, температура внутри устройства серьезно возрастает, что не лучшим образом сказывается на всех его элементах, в т.ч. АКБ.
7. Перед зарядкой снимите со своего устройства все чехлы . Они препятствуют его естественной вентиляции, что повышает риск возникновения неисправностей.
8. При зарядке устройства, если есть такая возможность, отключите WiFi, различные службы и сервисы, сотовые данные, push, вобщем все то, что активно нагружает вашу АКБ. В таком случае, зарядка пройдет быстрее, а тепловыделения, со всеми вытекающими, будет меньше.
Жизнь современного человека очень тесно связана с разнообразными электрическими вещами: будь то переносной радиоприёмник, телефон, фонарик, навигатор, фотоаппарат, ну и многое другое! Главное всех их объединяет то что для их функционирования необходимы источники питания: различные батарейки и аккумуляторы.
Видео версия статьи:
Поговорим о некоторых способах оживления севших батарей!
Они естественно часто садятся, что в свою очередь может лишить нас шанса их применения. Причём не просто в обыденных и спокойных ситуациях, когда мы можем решить проблему подзарядкой от сети или же покупкой новой батареи, но и тогда, когда вы находитесь, например, в походе или же попали в ситуацию, когда вашей жизни угрожает опасность!
Оживление «пальчиковых» батареек.
1 способ наверняка многим известен он заключается в воздействии на батарейкуударами (покидайте её об стену, аккуратно постучите по ней молотком!) этоможетвернуть некоторый заряд, ведь таким способом разрушаются возникшие в батареи окислы и какое-то время она ещё протянет. Из опыта детстваможно отметить и более радикальное воздействие, смятиебатареи (мультитулом, если есть) в разных её частях (кто-то даже пользуется зубами и просто искусывает батарею, чего конечно же мы не рекомендуем).
2 . Прокалывание батареи различными способами в разных местах, так чтобы места проколов не задевали внутренний стержень.Можно прокалывать хаотично, можно сделатьпару проколоввдоль стержня на некотором расстоянии от него, или же прокалывать поперёк у плюс и минуса, это уже самого себе даст эффект, к внутренним процессам в батареи подключится воздух и образует дополнительный электрод.
3. Так же можно отварить наши батарейки в кипятке (несколько минут).
4. Также есть другой вариант проделать дырки и залить их водой, из шприца или же ещё как-то, чтобы вода не вытекала залепить дыры изолентой и или тем что окажется под рукой.
Оживление батареек типа «Таблетка»
1. Подзарядка от пальчиковой батареи, нам понадобятся два провода и рабочая пальчиковая батарея, соединим (проводами) плюс с плюсом, а минус с минусом наших батарей, и продержим их так некоторое время.
С яркими экранами требуют большого заряда батареи .
Но кроме экрана, энергию батареи могут употреблять разные приложения.
Что нужно сделать, чтобы телефон не разряжался быстро, и его аккумулятор держал как можно дольше?
Для начала нужно ответить на вопрос: "Как работают батареи у смартфонов?" .
Большинство смартфонов имеют либо литий-ионный (Li-ion) аккумулятор, либо литиево-полимерный аккумулятор (Li-pol), и такие батареи не нужно полностью заряжать и разряжать в самом начале использования смартфона.
Но такие батареи могут пострадать от проблем с низким напряжением, так что лучше их заряжать частично (между 20% и 90%) , нежели полностью заряжать и разряжать.
До сих пор идут дебаты по поводу ухода за этими аккумуляторами, главное найти то, что лучше для вас.
Как увеличить работу батареи
Вот несколько советов, как заставить батарею смартфона работать дольше и не разряжаться быстро:
1. Заставка и темы в темных тонах.
Если у вашего устройства экран AMOLED (как у большинства аппаратов Samsung), используйте темные тона для экрана - это поможет сохранить заряд батареи, т.к. экраны AMOLED освещают только цветные пиксели. Черные пиксели не подсвечиваются, а значит чем их у вас больше, тем больше энергии вы сохраните.
2. Не используйте автоматическую яркость.
Эта функция может показаться полезной, но автоматическая яркость обычно делает экран намного ярче, чем это нужно на самом деле. Лучше всего установить яркость экрана вручную и изменять ее, когда вам понадобится. Это очень важный пункт, т.к. экран является главным расточителем заряда батареи.
3. Установите спящий режим (тайм-аут экрана) на самое короткое время.
Только подумайте, если ваш экран автоматически отключается через 1 минуту, он будет расходовать в 4 раза больше энергии, чем в случае, если этот индикатор стоит на 15 секундах.
Исследования показали, что в среднем пользователь включает свой смартфон 150 раз в день, а значит нужно сделать все возможное, чтобы сократить работу экрана.
4. Не стоит использовать лишние функции, такие как анимация или умная прокрутка, т.к. они также использую заряд вашей батареи.
Долгая батарея
5. Отключите вибрацию.
Стоит также отключить вибрирование телефона при нажатии на клавиши - это может показаться интересной функцией, но она бесполезна и лишь потребляешь энергию вашей батареи. Конечно, если вам эта функция просто необходима, то данный пункт можно пропустить. Для вибрации телефона нужно больше энергии, чем для простого звонка.
6. Используйте уведомления для экрана блокировки.
Экран блокировки может помочь сохранить заряд вашего аккумулятора. А все потому, что вы видите все уведомления сразу, без необходимости включать весь экран. Такой экран идет по умолчанию на всех смартфонах с операционной системой Android Lollipop.
Если у вас операционная система Android KitKat (предыдущая версия), попробуйте использовать виджеты для экрана блокировки, если ваша оперативная память это поддерживает или вы можете установить приложение, которое сделает это за вас, например Dynamic Notifications.
Вам все же придется включить экран, но он будет включен намного меньше времени, чем обычно. Кроме этого экран будет темного цвета, что также сохранит заряд батареи.
7. Установите функцию "Не беспокоить" (""Do Not Disturb"").
Данная функция позволяет активировать бесшумный режим, и о всех оповещениях пользователь будет узнавать, когда телефон завибрирует.
Также данный утилит отключает Wi-Fi и мобильный интернет. Когда вы на работе и не хотите, чтобы вас тревожили, установите режим, при котором телефон не будет звонить и вибрировать.
Также можно включить режим полета, когда вы решили отдохнуть.
При установке таких приложений как Greenify, приложения, которые обычно у вас работают на телефоне регулярно, отключатся и перейдут в "спящий режим", когда вы ими не пользуетесь.
Продлеваем жизнь батареи для смартфона
8. Вам не нужно быть подключенным к сетям 24 часа в сутки.
Отключите GPS, Bluetooth, Wi-Fi и мобильный интернет, когда они вам не нужны. Для уточнения вашего местоположения и навигации можете использовать либо Wi-Fi или 3G, либо GPS, но не все вместе.
9. Старайтесь ограничить использование виджетов, особенно тех, что нуждаются в интернет соединении.
Виджеты которые показывают погоду, а также виджеты для Twitter, Gmail и некоторых соц. сетей, нуждаются в постоянном обновлении, а значит им нужна энергия.
Лучше просто включать тот или иной виджет, когда он вам нужен, не оставляя его работать и обновляться самостоятельно.