Prawda o bateriach litowo-jonowych
Baterie litowo-jonowe (Lithium-ion, Li-on lub LIB) są częścią większości używanych dzisiaj urządzeń przenośnych: telefonów, laptopów, aparatów i tak dalej. Jednak ponieważ najczęściej mamy najwięcej pytań dotyczących baterii umieszczanych w telefonach komórkowych oraz laptopach, ten wpis będzie się skupiał na bateriach Li-on dołączanych do tych urządzeń przenośnych właśnie. Pytania, które najczęściej zadajemy, brzmią:
- co może zaszkodzić tej baterii?
- czy baterie te trzeba formatować?
- co jest „zdrowsze” dla baterii: kompletne ładowanie, a potem rozładowywanie czy ładowanie kiedy tylko masz okazję?
Nie jestem ekspertem w dziedzinie chemii czy fizyki, nie posiadam też zbyt dużego doświadczenia w kwestii baterii. Jednak wczoraj wieczorem postanowiłem pozbierać trochę informacji i raz na zawsze poznać prawdę, abym nie musiał słuchać niepotwierdzonych plotek. Na końcu wpisu umieściłem źródła na których się opierałem pisząc ten tekst.
Wpis jest stosunkowo obszerny jednak polecam przeczytanie go w całości ponieważ naprawdę dużo można się nauczyć. Oto spis treści:
- Co może zaszkodzić tej baterii?
- Temperatura poniżej zera
- Gorące środowisko
- Wiek baterii
- „Dobijanie” baterii
- Przeładowanie baterii i przesadne rozładowanie
- Czy baterie te trzeba formatować?
- Kilka słów o „cyklach”
- Ładowanie baterii – najlepsze praktyki
- Podsumowanie
- Użyte źródła
Jeżeli naprawdę nie masz ochoty czytać tego tekstu, możesz przejść od razu do podsumowania gdzie w postaci suchych faktów podsumowuję ten wpis – piszę co wolno, a czego nie wolno. Jednak naprawdę polecam przeczytanie całego tekstu – nie tylko pozwoli Ci to lepiej zrozumieć sposób działania baterii, ale też pomoże zapamiętać co wolno, a czego nie bo będziesz wiedział dlaczego coś wolno, a czegoś nie.
Uwaga! Zanim zastosujesz się do zaleceń zawartych w tym wpisie, upewnij się, że posiadany przez Ciebie sprzęt posiada baterie litowo-jonowe (Lithium-ion, Li-on, LIB). Większość nowoczesnych laptopów i najnowsze telefony oraz telefony typu smartphone (Blackberry, HTC, iPhone) posiadają baterię tego typu.
Dość wstępu. Czas zacząć!
Co może zaszkodzić tej baterii?
Fakt: baterie nie przepadają za spektakularnymi lądowaniami przy udziale grawitacji. Nie rzucaj swoim telefonem/laptopem – to nie frisbee.
Fakt: baterie są dość zadowolone ze swojej struktury i budowy. Nie próbuj jej modyfikować nabijając ją na pal lub przejeżdżając po niej samochodem.
Fakt: baterie nie potrafią pływać. Nie próbuj ich tego uczyć.
Fakt: baterie to nie próbówka – doświadczenia z sali chemicznej przeprowadzaj przy użyciu odpowiedniego sprzętu.
No tak, ale to wszystko jest dość oczywiste. Baterią nie wolno rzucać, nie wolno jej topić, polewać płynami, kopać czy miażdżyć. Ale są inne czynniki, które bardzo dotkliwie mogą wpłynąć na żywotność i funkcjonalność Twojej baterii.
Temperatura poniżej zera
Od dawna wiemy, że wszelkie urządzenia elektroniczne i zimno się nie lubią. Ochłodzenie baterii Li-on powoduje tymczasowe skrócenie jej wydajności. Czyli, z polskiego na nasze, gdy trzymana w chłodnym środowisku, bateria o wiele szybciej się wyczerpuje. Jednak wszystko wraca do normy jeżeli wrócisz do pokojowej temperatury – molekuły zawarte w baterii z powrotem się ogrzewają i wszyscy są szczęśliwi.
Gorące środowisko
Z drugiej strony mamy zbyt wysoką temperaturę. I tutaj rzeczy trochę się komplikują. Po pierwsze, ciężko mi było znaleźć informacje na temat jaka temperatura już zaczyna szkodzić tej baterii. Na swojej stronie Apple radzi, aby unikać korzystania z urządzeń w temperaturze powyżej 35 stopni Celsjusza, a już na pewno nie ładować urządzeń w takiej temperaturze. Chodzi o to, że w przeciwieństwie do zimna, gdzie są mniejsze szanse trwałego uszkodzenia baterii, ciepło może już wyrządzić jej trwalszą krzywdę.
Korzystanie z urządzeń z bateriami Li-on w gorącym środowisku może trwale uszkodzić baterię. Ładowanie tych baterii w tym środowisku prawie na pewno skończy się trwałym uszkodzeniem baterii. Poprzez trwałe uszkodzenie mam na myśli zmniejszenie pojemności baterii, a więc nie będzie już trzymała tak dużo energii jak wcześniej.
Jeżeli podczas ładowania czujesz, że telefon/laptop/aparat czy inny sprzęt elektroniczny z bateriami Li-on nadmiernie się przegrzewa (nadmiernie – a więc nie panikuj bez przesady), przerwij ładowanie i poczekaj aż się ochłodzi. Jeżeli często Ci się to zdarza, przed ładowaniem wyjmuj sprzęt z futerału bądź obudowy, jeżeli posiadasz taką.
Wiek baterii
Fakt: baterie Li-on zaczynają się starzeć i trwale tracić wydajność z dniem z którym opuszczają fabrykę.
Przewiduje się, że całkowicie naładowana (100%) bateria traci około 20% swojej pojemności każdego roku, podczas gdy częściowo naładowana bateria (40%) traci jedynie około 4% swojej pojemności co rok. Dlatego nie powinno się nieustannie trzymać baterii naładowanej w 100% procentach. Więcej na temat prawidłowego korzystania z baterii Li-on w dalszej części wpisu.
Z tego powodu należy uważać na „okazyjne” laptopy, komórki i inne sprzęty elektroniczne zasilane tymi bateriami. Każdy rok działa na niekorzyść LIB (Lithium-ion battery).
Jeżeli wiesz, że nie będziesz korzystał przez dłuższy czas (miesiąc lub więcej) z jakiegoś sprzętu elektronicznego zasilanego tymi bateriami, postaraj się rozładować baterię do około 40% zanim wyłączysz sprzęt.
„Dobijanie” baterii
Czasem właściciele sprzętów elektronicznych chcąc maksymalnie rozładować baterię uruchamiają sprzęt kilkakrotnie gdy on samodzielnie się wyłącza z powodu rozładowania baterii. Czyli bateria „pada”, ale uruchamiamy telefon z powrotem aż do momentu gdy telefon padnie raz jeszcze.
Nie rób tego! Takie praktyki mogą trwale uszkodzić baterię typu Li-on.
Przeładowanie baterii i przesadne rozładowanie
Teoretycznie, baterię typu Li-on można zarówno naładować za bardzo jak i za bardzo rozładować. Przeładowanie baterii może spowodować wybuch lub inne dość zjawiskowe efekty. Z drugiej strony, musiałbyś się bardzo postarać, aby przesadnie rozładować baterię. A jeżeli już to zrobisz, efekty nie są tak widowiskowe jak w pierwszym przykładzie. Bateria będzie po prostu nadawała się do wyrzucenia.
Jednak to wszystko tylko teoria. W praktyce istnieją bardzo skuteczne zabezpieczenia, które nie pozwalają do czegoś takiego dopuścić. Zdecydowana większość ładowarek przestaje ładować jeżeli bateria jest naładowana. Możesz to bardzo łatwo sprawdzić – zostaw sprzęt podłączony na noc, a po przebudzeniu dotknij baterii. Jeżeli jest zimna – Twoja ładowarka działa jak należy i przestała ładować w odpowiednim momencie. Jeżeli jest gorąca – opcji jest kilka. Ładowarka lub bateria mogą nie działać poprawnie. Lub też ładowarka nie ma odpowiednich zabezpieczeń.
Jeżeli chodzi o przesadne rozładowywanie baterii to wystarczy stosować się do tego co napisałem w „Dobijaniu baterii”. Jeżeli bateria w Twoim telefonie się wyczerpała, to o ile nie musisz nagle wezwać pogotowia, nie włączaj telefonu z powrotem dopóki go nie podładujesz.
Oczywiście, nie można popadać w paranoję. Jeżeli zdarzy Ci się kilka razy włączyć telefon po kompletnym rozładowaniu, świat się nie zawali. Należy po prostu tego unikać kiedy tylko to możliwe.
Czy baterie te trzeba formatować?
Baterie typu Li-on nie wymagają formatowania – gdy uruchomisz swój sprzęt po raz pierwszy, bateria jest w 100% funkcjonalna (ignorując zużycie z racji wieku, patrz „Wiek baterii”). Szczerze mówiąc formatowanie skraca czas ich przydatności.
Jednak z racji w jaki sposób skonstruowana jest bateria litowo-jonowa, działa ona najlepiej jeżeli jest ciągle używana. Jeżeli nie korzystasz zbyt często ze swojego urządzenia, zaleca się co jakiś czas przeprowadzenie poniższej procedury:
- Naładuj sprzęt do 100%, pozostaw podłączony przez około godzinę.
- Odłącz ładowarkę i używaj sprzętu do momentu automatycznego wyłączenia (oczywiście możesz w trakcie używania robić przerwy).
- Nie uruchamiaj go ponownie, aby go jeszcze rozładować (patrz „Dobijanie baterii”).
- Naładuj go ponownie do 100% i zostaw podłączony przez około godzinę.
Spowoduje to użycie jednego pełnego cyklu baterii (więcej o cyklach poniżej). W zależności od częstotliwości korzystania ze sprzętu, tą procedurę należy wykonywać raz w miesiącu, może trochę rzadziej. Sprzęt, który jest używany sporadycznie może wymagać częstszych zabiegów tego typu.
Kilka słów o „cyklach”
Mówiąc o żywotności baterii, często wspomina się o tzw. „cyklach”. Na przykład producent telefonu iPhone ostrzega, że po wykonaniu 400 pełnych cyklów, bateria traci około 20% pojemności. 400 cykli – wydaje się bardzo mało, prawda?
To sprawia, że większość ludzi chce ładować baterię jak najrzadziej, aby te 400 cykli starczyło na jak najdłużej. Jest to jednak błędne myślenie spowodowane nieznajomością definicji ów „cyklu”.
Cykl – procedura kompletnego naładowania baterii, a następnie kompletnego jej rozładowania.
A więc podładowanie baterii z 49% do 78% przez 20 minut nie jest zaliczane jako cykl. Jako cykl można uznać naładowanie baterii do 100%, a następnie całkowite jej zużycie (do 0%). Jako cykl można uznać też naładowanie baterii do 100%, a następnie zużycie 20% pierwszego dnia. Kolejnych 20% następnego. Tylko 5% następnego bo nie słuchaliśmy zbyt dużo muzyki na iPodzie. I tak do 0%. To jest jeden cykl – od 100% do 0%. Ładowanie baterii w trakcie wyczerpywania cyklu nie ma żadnego znaczenia. Jeżeli masz baterię naładowaną w 100%, zużyjesz ją w połowie (50%), następnie naładujesz z powrotem do 100%, a potem ponownie zużyjesz w połowie (50%), zużyjesz tylko jeden cykl żywotności baterii.
Poza tym, należy pamiętać, że po tych 400 magicznych cyklach, bateria może zacząć tracić pojemność, ale nie przestanie nagle z dnia na dzień działać. W większości przypadków zdążysz zmienić telefon zanim dasz radę zużyć wszystkie cykle.
Biorąc pod uwagę jak działają te „cykle”, 400 cykli wydaje się jednak dość sporą liczbą, prawda? ;-)
Ładowanie baterii – najlepsze praktyki
Pytanie, które postawiliśmy sobie na początku brzmiało: co jest „zdrowsze” dla baterii: kompletne ładowanie, a potem rozładowywanie czy ładowanie kiedy tylko masz okazję?
Mam nadzieję, że po przeczytaniu tego wpisu jesteś już w stanie sam udzielić odpowiedzi. Jeżeli korzystasz ze sprzętu zasilanego bateriami litowo-jonowymi, o wiele lepiej dla nich będzie jeżeli będziesz ładował je często, nawet jeżeli oznacza to podbicie wskaźnika baterii o 5 punktów procentowych. Ładując je do 100%, a następnie zużywając do kompletnego wyczerpania (0%) skracasz żywotność baterii.
Pamiętasz co pisałem o ładowaniu w części „Gorące środowisko”?
Jeżeli podczas ładowania czujesz, że telefon/laptop/aparat czy inny sprzęt elektroniczny z bateriami Li-on nadmiernie się przegrzewa (nadmiernie – a więc nie panikuj bez przesady), przerwij ładowanie i poczekaj aż się ochłodzi. Jeżeli często Ci się to zdarza, przed ładowaniem wyjmuj sprzęt z futerału bądź obudowy, jeżeli posiadasz taką.
Pamiętaj jednak, aby nie panikować bez powodu. Rozróżniaj ciepło od gorąca. Gorąca bateria to taka, która po dotknięciu mówi do Ciebie „OK, to jest naprawdę gorące, coś jest nie tak”.
Podsumowanie
Tak, to część dla leniuchów ;-)
Podsumowując, baterie Li-on o wiele bardziej wolą częstsze ładowanie niż kompletne procedury ładowań i rozładowań. Głównymi zagrożeniami dla baterii, oprócz oczywistych typu grawitacja, zanurzanie w cieczach i dziurawienie, jest temperatura. Zbyt niska temperatura może zmniejszyć wydajność baterii jednak najczęściej jest to efekt tymczasowy – po ogrzaniu wszystko wraca do normy. Bardziej należy uważać na zbyt wysoką temperaturę – około 35 stopni Celsjusza. Używanie baterii Li-on w takiej temperaturze może trwale je uszkodzić. Staraj się unikać ładowania baterii Li-on w takiej temperaturze – większa szansa trwałego uszkodzenia baterii.
Jeżeli posiadasz nowoczesną ładowarkę, nie ma możliwości przesadnego przeładowania baterii Li-on (co mogłoby być niebezpieczne). Ładowarka przestanie ładować gdy bateria będzie w pełni naładowana. Z drugiej strony, powinieneś też unikać uruchamiania telefonu po tym jak samodzielnie się wyłączył gdy poziom baterii był za niski – możesz uszkodzić swoją baterię.
Baterii Li-on nie trzeba formatować, ale aby działała poprawnie, trzeba jej często używać.
To mniej więcej wszystko! W podsumowaniu umieściłem skrót najważniejszych informacji zawartych w całym wpisie jednak wiele innych pominąłem ponieważ podsumowanie wpisu przyjęłoby wtedy mniej więcej długość samego wpisu.
Jeżeli informacje zawarte w tym wpisie spodobały Ci się i przydały – daj mi znać poprzez komentarz! Zawsze miło zobaczyć, że coś nad czym spędziło się sporo czasu komuś się przydało :-) Możesz również rozesłać link do tego artykułu po znajomych, aby i oni mogli zacząć dbać o swoje baterie!
Użyte źródła (zajrzyj jeżeli chcesz się dowiedzieć więcej):
