Premium

Získejte všechny články
jen za 89 Kč/měsíc

Převratná technologie = až o polovinu delší výdrž baterií

  5:00
Jedním z velkých problémů současných přenosných zařízení je nedostatečná výdrž baterií - či lépe řečeno akumulátorů. Na světě je ale technologie, která umožní současný stav výrazně zlepšit. Jak obstojí v porovnání s Ni-Cd, Ni-MH a dalšími články?
Od vynálezu elektrické energie se svět potýká s problémem, jak ji efektivně skladovat pro pozdější využití. A zdaleka to není problém jediný. Dalším problémem je, jak zajistit energii přístrojům, aniž by se k jejímu přenosu muselo použít klasických pevných vodičů. Částečné řešení přinesl až první akumulátor, nebo-li dobíjející baterie.

Lidstvo tedy má akumulátor a představu o ideálním produktu. Podle této představy by ideální akumulátor měl mít co největší kapacitu, aby udržel co nejdéle v chodu zařízení, které napájí. Dalším požadavkem by mohla být nízká váha a maximálně rychlé dobíjení. Následovat by měla šetrnost k životnímu prostředí a pokud možno nekonečný dobíjející cyklus tak, aby již jednou zakoupené akumulátory nebylo nutno po určitém čase vyhodit. V neposlední řadě je ideální "kandidát" takový, který ani po 1000 dobitích neztratí nic ze své kapacity a přitom bude mít minimální náklady na výrobu. Patrně by se našlo ještě mnoho kritérií, dle kterých by se dal akumulátor soudit, ale pro demonstrování řady technologických problémů, se kterými se dnešní baterie potýkají jsou výše zmíněná kritéria postačující.

Co nabízí současný trh?

Kdysi nejrozšířenějšími akumulátory byly akumulátory niklo-kadmiové (Ni-Cd). Používaly se snad ve všech zařízeních, které mohly dobíjející baterie využít a které nepotřebovaly klasický olověný akumulátor (který najdeme například v automobilu). Výhodou Ni-Cd je jeho nízká cena. Standardní napětí je 1,2 V a tyto baterie vydrží přibližně 500 - 1000 nabíjecích cyklů. Bohužel, projevuje se u nich tzv. "memory efekt". To zjednodušeně řečeno znamená, že pokud se akumulátor několikrát nevybije na nejnižší hodnotu, popřípadě se nedobije až na maximum, je pak těmito hodnotami dále omezen při vybíjení a nabíjení. Proto se například doporučuje jednou za čas provést několikanásobný cyklus maximálního vybití a nabytí, aby akumulátor získal znovu svou kapacitu. V porovnání s novějšími akumulátory nemají takovou výdrž, která je dána kapacitou. Z ekologického hlediska může být problém s kadmiem a proto jsou dnes již na ústupu z popředí zájmu.

Novější niklo-metal hydridové (Ni-MH) akumulátory také pracují na voltáži 1,2 V. Pokud jsou porovnány s předchozím akumulátorem je zjištěno, že mají poněkud menší životnost - cca. 400 - 800 cyklů nabití. Na druhou stranu mají větší kapacitu, kterou se daří neustále zvyšovat. Dalším významným faktorem je neexistence "memory efektu" (paměťového efektu) a možnost akumulátory poměrně rychle nabít. I když jsou dražší než předchozí řešení, jejich cena klesá. Jejich nevýhodou je to, že méně dobře snášejí velké teploty, při kterých se rychleji vybíjí.

Nejmladší z doposud uvedených akumulátorů jsou lithium-iontové (Li-Ion) baterie, které mají ještě mladšího sourozence v podobě lithium - polymerových (Li-Pol) článků. Jejich napětí je třikrát větší než u akumulátorů s niklem, tedy 3,6 V. To je samozřejmě příliš pro běžné tužkové a mikrotužkové baterie a proto se balí přímo na míru jednotlivým zařízením, které je využívají - a prodají se tedy jako jejich součást.

Velkou předností lithia je jeho nízká hmotnost. To se samozřejmě projevuje i na celkové váze baterie. Prakticky zde neexistuje proces samovybíjení. Nevýhodou je pak výrazně vyšší cena a počet cyklů omezený na cca. 500-700 nabití. Navíc každé maximální vybití výrazně sníží jejich životnost. Doporučuje se dávat si pozor při jejich vybíjení. Nejvhodnější je nechat je dobít už když se dostanou mírně pod polovinu své kapacity. 

Akumulátory s lithiem jsou schopny vysokého zatížení a čím dále tím více se prosazují do přenosných zařízení jako jsou PDA, notebooky apod.

Polymerové baterie na rozdíl od iontových mají nižší náklady na výrobu a očekává se, že mohou přinést vyšší kapacitu. Jejich nabíjení trvá o něco déle a spíše časem než počtem nabíjecích cyklů ztrácejí nevratně svojí kapacitu.

Existují i další akumulátorové technologie, jako jsou zinko-vzdušné, samozřejmě olověné (několik druhů), nebo dobíjející alkalické, ale ty nejsou v současné době v přenosných zařízeních natolik rozšířena.

Nejnovější generace: Li-Ion

Sortiment společnosti ValenceV druhé polovině února přestavila společnost Valence Technology, zabývající se výrobou a vývojem akumulátorů, technologii pro novou generaci lithium - iontových baterií.

Dala této technologii název Saphion a jedním z hlavních vylepšení je náhrada poněkud nestabilního kobaltu na katodě materiálem se základem v fosfátu.

To má výrazně pozitivní vliv na problém Li-ion akumulátorů nazývaný “termal runaway“, kdy baterie při vysokých teplotách a výrazně silném odběru energie, ztratí svojí kapacitu.

Společnost uvedla, že se kapacita zvýší a to se příznivě odrazí na mnohem delší výdrži jednotlivých zařízení při provozu na baterie (vážně se hovoří o 10 hodinách u notebooků a 5 dnech nepřetržitého telefonování u mobilů). Další předností pak mají být mnohem nižší výrobní náklady a mnohem příznivější vliv na životní prostředí. První baterie vyrobené touto technologií by měly být k dispozici již na začátku příštího roku.
  • Nejčtenější

Zázrak! NASA po pěti měsících obdržela od sondy Voyager smysluplnou zprávu

v diskusi je 179 příspěvků

23. dubna 2024  13:37

Když se v únoru letošního roku stále nedařilo navázat smysluplnou komunikaci s jedním z...

Proč umělá inteligence lže a proč kvůli ní zhloupneme. Počítačový expert vypráví

v diskusi je 17 příspěvků

22. dubna 2024

Premium Zatímco průmyslová revoluce zaváděla masivní využití strojů, které nahradily lidské svaly, nyní...

{NADPIS reklamního článku dlouhý přes dva řádky}

{POPISEK reklamního článku, také dlouhý přes dva a možná dokonce až tři řádky, končící na tři tečky...}

Dnes už se bez nich válčit nedá. Raketový vzestup bojových dronů

v diskusi je 47 příspěvků

24. dubna 2024

Bezpilotní letadla (drony) jsou v posledních dvou dekádách na raketovém vzestupu. Přispěla k tomu...

KVÍZ generála Pattona. Vypořádejte se s ocelovou lavinou

v diskusi jsou 4 příspěvky

28. dubna 2024

Jak jste dobří v tancích, poznáte je nejen na plese, ale i v následujícím kvízu. Kvíz je zaměřen na...

{NADPIS reklamního článku dlouhý přes dva řádky}

{POPISEK reklamního článku, také dlouhý přes dva a možná dokonce až tři řádky, končící na tři tečky...}

Čekání na české lidové auto nemělo konce. Před 100 lety jezdili jen boháči

v diskusi je 22 příspěvků

28. dubna 2024

Před 100 lety Čechoslováci marně čekali na tuzemské lidové auto. Drtivá většina obyvatel si totiž...

Necháte se nachytat na tyto triky internetových podvodníků?

v diskusi nejsou příspěvky

29. dubna 2024

Typickou obětí internetového podvodu už nejsou jen senioři. Kyberzločinci se zaměřili i na mladší...

Čekání na české lidové auto nemělo konce. Před 100 lety jezdili jen boháči

v diskusi je 22 příspěvků

28. dubna 2024

Před 100 lety Čechoslováci marně čekali na tuzemské lidové auto. Drtivá většina obyvatel si totiž...

KVÍZ generála Pattona. Vypořádejte se s ocelovou lavinou

v diskusi jsou 4 příspěvky

28. dubna 2024

Jak jste dobří v tancích, poznáte je nejen na plese, ale i v následujícím kvízu. Kvíz je zaměřen na...

Pomník Jana Žižky na Vítkově vznikal skoro 30 let

v diskusi je 12 příspěvků

27. dubna 2024

27. dubna 1924 zahájil Spolek pro zbudování pomníku Jana Žižky na Žižkově veřejnou sbírku na jeho...

Samoživitelka skončila v nemocnici a čtvrt roku nemohla pracovat
Samoživitelka skončila v nemocnici a čtvrt roku nemohla pracovat

Téměř deset miliard korun – tolik jen za loňský rok poslaly pojišťovny lidem za úrazy, závažná onemocnění či úmrtí. Životní pojištění pomohlo za...

Bývalý fitness trenér Kavalír zrušil asistovanou sebevraždu, manželka je těhotná

Bývalý fitness trenér Jan Kavalír (33) trpí osmým rokem amyotrofickou laterální sklerózou. 19. dubna tohoto roku měl ve...

Tenistka Markéta Vondroušová se po necelých dvou letech manželství rozvádí

Sedmá hráčka světa a aktuální vítězka nejprestižnějšího turnaje světa Wimbledonu, tenistka Markéta Vondroušová (24), se...

Horňáci versus dolňáci. Víme, čemu muži dávají přednost, a je to překvapení

Ženské tělo je pro muže celkově velmi atraktivní a nabízí jejich očím mnoho zajímavých partií. Největší pozornosti se...

Hello Kitty slaví padesátiny. Celý svět si myslí, že je to kočička, jenže není

Kulatý obličej se dvěma trojúhelníkovýma ušima, drobný čumáček, vousky a červená mašle na uchu. Taková je Hello Kitty,...

KOMENTÁŘ: Z Davida Černého se stal parazit. O umění už dávno nejde

Premium Když se David Černý v televizi pohádal s kurátorkou Marií Foltýnovou, spory o jeho plastiku na obchodním domě Máj...