Узнать, из чего состоят аккумуляторы телефона можно, только разобрав его самостоятельно. И то, куча непонятных деталей для неспециалиста мало о чем скажет. Еще один нюанс – разбор батарейки опасная вещь, возможны даже взрывы. Проще – детально изучить устройство, основные элементы и принцип работы батареи из статьи.
Как устроен и работает аккумулятор телефона?
С виду батарея мобильной техники – небольшой блок и информацией о производителе на поверхности. Чтобы разобраться в особенностях этой детали, нужно детальнее осмотреть устройство аккумуляторов смартфонов.
Принципы и устройства аккумулятора
Батарея телефона, благодаря своим химическим и физическим свойствам является живительным элементом для процессора, дисплея и других частей.
Принцип, по которому работает аккумулятор:
- Ионы лития попадают в специальную решетку графита.
- Ионы при контакте с молекулами углерода создают химическую реакцию.
- Происходят разрывы.
- В результате реакции вырабатывается энергия.
- Энергия оседает на полюсах аккумулятора в форме электричества.
Долгое время производители питательных элементов трудились над одной проблемой. Дело в том, что литий внутри аккумулятора – жидкий. Это плохо сказывалось на стабильности его химических свойств. Когда появлялись трещины на корпусе – жидкий состав просто вытекал. Несмотря на такие недостатки, жидкий вариант обладал низким сопротивлением, поэтому лучше выполнял функции, чем сухой.
Современные батарейки сочетают в себе качественную работу Li-Ion и сухих частиц. Принцип работы аккумуляторов телефона основан на тех же ионах лития, но в устройстве установлен сухой сепаратор. Риск возникновения химических реакций сведен к минимуму. Механизм устроенный так, что при правильной эксплуатации батарейки она не взорвется.
Что внутри батарейки?
Самые сложные элементы аккумуляторов мобильников находятся внутри корпуса. Можно изучить их конструкцию и основные функции. Кроме банки с ионами лития и сепаратора, конструкция оснащена контроллером.
Контроллер – это «мозги» батареи сотового, состоит из таких элементов:
- Резисторы (в схеме питания, защиты).
- Терморезистор.
- MOSFET-транзисторы.
- Микросхема.
- Конденсатор накопления.
Контроллер выполняет следующие функции:
- Контроль заряда. Аккумуляторы телефонов заряжаются постепенно. Первых 10% с невысокой скоростью, потом ускорение до 80%, и конечный этап – замедление. С высокой скоростью заряжается лишь «средняя часть» батарейки, такая особенность работы для снижения нагрузки.
- Защита от перезаряда. Ток от сети поступает, но при достижении напряжения в 4,2 В питание автоматически останавливается.
- Защита от разряда. Установлено и минимальное напряжение, на уровне, примерно в 2,9 В. Даже если процент упал до 0, и мобильный телефон выключился, в аккумуляторе остается небольшой запас. Если его не будет – потеряется полезная емкость.
- Ограничение тока. Напряжение не всегда стабильно, великие скачки или короткое замыкание – однозначно повредят батарею. Это плохо скажется на длительности срока эксплуатации. Ограничитель препятствует этому.
- Балансировка батареи. Это конструкция, состоящая из последовательных электронных элементов. Такая схема обеспечивает равномерный заряд разных частей. От функции зависит долговечность батарейки.
- Контроль за температурой. В каждой батарейке установлен терморезистор. Он контролирует температуру и при надобности защищает устройство от перегрева или переохлаждения.
Корпус для батареек и из чего он сделан
После ознакомления с тем, как устроен аккумулятор телефона, остается ознакомиться с корпусом этой детали.
Он состоит их двух слоев:
- Верхний слой. Пластиковое покрытие. Изолирует банку батареи, защищает ее от воздействия внешних факторов. Еще на покрытии производитель печатает информационный блок.
- Внутренний слой. Это – металл. Материал твердый и прочный, защищает внутренности от повреждений.
Производители аккумуляторов для техники используют металл с определенным показателем эластичности. Это делается для того, чтобы корпус выдержал деформации в случае вздутия батареи.
Примерный химический состав аккумуляторов телефона
Современные производители батареек для смартфонов применяют три класса катодных соединений:
- Кобальт лития. LiCoO2.
- Литий-марганцевая шпинель LiMn2O2.
- Литий-феррофосфат LiFePO4.
Электрохимические цепочки батарей телефонов будут состоять из следующих элементов:
- Литий-кобальтовые: LiCoO2 + 6C → Li1xCoO2 + LiC6
- Литий феррофосфатные: LiFePO4 + 6C → Li1xFePO4 + LiC6
Чтобы понять, как работает и какие функции выполняет батарея смартфона – следует изучить его устройство. Тогда станет понятно, какой элемент за что отвечает, и какие материалы используются.
Как вам статья?
