Компьютерра - Журнал Компьютерра №722

В быту обычно приходится самостоятельно заряжать универсальные аккумуляторы - пальчиковые NiMh или, изредка, NiCd-разновидности. В любом случае лучше не использовать дешевый блок зарядки без автоматики, внутри которого только и есть, что диод да ограничивающий ток резистор. Взрываться такие аккумуляторы скорее всего не станут, а вот перезаряда они не любят и быстро этого портятся (NiCd, в частности, имеют привычку при регулярной перезарядке вздуваться). Если все же вам жаль потратить на приличный "интеллектуальный" зарядник фирмы AcmePower или Sony тысчонку-полторы рубликов, покупайте хотя бы такой, который имеет таймер для своевременного выключения. Правда, таймер обычно рассчитывается на "среднепотолочную" емкость, но в описании к заряднику должно быть указано, на какую емкость номинально он рассчитан.

Как правильно рассчитать время заряда, если у вас нет "умного" зарядника или емкость отличается от номинальной? Просто поделите емкость аккумулятора (в мАч) на зарядный ток, который выдает ваше устройство (в мА), и получите время в часах, которое нужно умножить примерно на 1,3–1,4. Обычный "универсальный" режим заряда, который не может повредить никакому аккумулятору (о литиевых особый разговор), предполагает зарядку током 0,1 от емкости - например, АА-тип емкостью 2000 мАч надо заряжать 13–14 часов током 200 мА. Если емкость отличается от номинальной, то пересчитать время нетрудно. Разумеется, этот расчет относится к полностью разряженному аккумулятору, так как точный расчет времени при частичном разряде - задача практически неразрешимая.

Вопрос, однако, в том, откуда взять значение тока, если он нигде не указан? Лучше всего измерить его тестером - для этого надо включить тестер в режим измерения тока на пределе 1 А и подсоединить щупы при включенном заряднике вместо аккумулятора (или, лучше, между аккумулятором и одним из контактов зарядника, если щупы удается туда втиснуть, не замыкая их). Другой способ - если в инструкции есть таблица времени зарядки в зависимости от емкости, то величину тока можно ориентировочно подсчитать по вышеуказанной методике.

NiCd-аккумуляторы традиционно используются там, где требуется высокая нагрузочная способность и большой кратковременный ток. В первую очередь это электроинструмент, который, несмотря на все вопли "зеленых" (кадмий - один из самых вредных тяжелых металлов), сплошь комплектуется NiCd-батареями, и замены им на горизонте пока не видно. Снабжаются такими аккумуляторами и профессиональные ТВ-камеры, шахтерские фонари или мобильные радиостанции. Одно из крупных преимуществ NiCd - это единственный тип аккумуляторов, которые без последствий могут храниться полностью разряженным. Зато они имеют высокий саморазряд - до 10% в первые сутки, потом около 10% в месяц.

NiMh - это все пальчиковые аккумуляторы, которые продаются в киосках. Когда-то эту нишу занимали NiCd (они еще выпускались с этикетками на белом фоне, чтобы отличить от батареек), но "зеленые" добились своего, и теперь NiCd можно приобрести лишь в специализированных точках. Конечно, дело не только в загрязнении окружающей среды - NiMh имеют большую, чем NiCd, удельную емкость (60–120 Втч/кГ) и не склонны к эффекту памяти, так что их не обязательно заряжать с нуля.

Зато они боятся глубокого разряда (хоть и не в такой степени, как СКА), и хранить их надо хотя бы частично заряженными. При этом они имеют самый высокий из всех типов саморазряд (вдвое больше, чем у NiCd) и страшно не любят перезарядки, поскольку сильно нагреваются в конце процесса заряда (один из признаков того, что зарядку пора заканчивать).

Как ни старались изобретатели, но заставить NiMh отдавать большой импульсный ток при перегрузках не смогли (правда, литиевые элементы, о которых далее, в этом смысле еще хуже). Тем не менее NiMh-элементы сейчас самые распространенные из универсальных аккумуляторов для бытовой электронной аппаратуры, исключая лишь такую, где зарядное устройство целесообразно встроить в сам прибор или "бесплатно" прилагать к нему. Потому что Li-Ion-разновидность, о которой сейчас пойдет речь, заряжать абы как решительно не рекомендуется, а "фирменный" зарядник гарантирует, что все будет как надо.

Прежде всего отметим главное и очень удобное свойство Li-Ion-аккумуляторов: они не имеют эффекта памяти и вообще не требуют профилактики (в виде специальной "тренировки" при хранении). Но это мало помогает: Li-Ion еще и отличаются тем, что портятся при хранении практически так же, как и во время эксплуатации.

А вот будете ли вы их разряжать до конца или подзаряжать каждые полчаса - по большому счету неважно (допустимое число циклов заряд-разряд превышает 1000), причем частая дозарядка для этого типа даже предпочтительнее, так как хранить их полагается в заряженном виде.

Li-Ion отличаются большой энергоемкостью (110–160 Втч/кГ) и малым саморазрядом - менее 10% за месяц, причем около трети этой величины обусловлено потреблением встроенных схем защиты. Схемы защиты нужны потому, что эти аккумуляторы совершенно не выносят перезаряда и при нарушении режима взрываются без предупреждения. В 2006 году нашумела история с Sony (которая производит до 90% всех Li-Ion в мире), умудрившейся подставить немало компьютерных брэндов, от Apple до Acer, выпустив на рынок почти 10 млн. батарей, склонных к самовозгоранию.

Li-Ion также плохо относятся к низким температурам. Все эти качества и обусловили область применения литийионных аккумуляторов - для мобильных устройств с собственным зарядным устройством (сотовые телефоны, ноутбуки и пр.). Правда, есть сведения, что несмотря на низкую перегрузочную способность, изготовители электромобилей тоже нацелились на этот тип батарей.

Литий-полимерные (Li-Pol) аккумуляторы - разновидность Li-Ion, которая отличается в худшую сторону тем, что совершенно не выносит низких температур (ниже 0 градусов отказываются работать) и имеет меньшую долговечность (100–200 циклов заряд-разряд). Зато у них "твердый" электролит, похожий на пластиковую пленку, что позволяет делать батареи очень тонкими (до 1 мм), гибкими и даже произвольной формы.

Недавно проскочила новость, которая может радикально изменить ситуацию в области мобильных устройств, - группа ученых из Стэнфордского университета изобрела способ изготовления Li-Ion-элементов с использованием кремниевых нанотрубок, который якобы позволит повысить их емкость в десять раз (!) без ущерба для долговечности. Конечно, очень приятно иметь ноутбук, работающий в автономном режиме не три-четыре часа, а тридцатьсорок. О том, действительно ли эта технология осуществима, или это очередной пиар с целью выбивания грантов, мы узнаем в ближайшие несколько лет.