Jak działają baterie w telefonach komórkowych

Praktycznie każdy telefon komórkowy zasilany jest z akumulatora ładowanego wielokrotnie. Większość nowoczesnych smartfonów używa ogniw litowo‑jonowych – są lekkie, mają wysoką pojemność i wytrzymują setki cykli ładowania. Przy odpowiedniej trosce bateria może służyć przez kilka lat.

Technologia litowo‑jonowa

W każdym ogniwie znajduje się anoda (biegun dodatni) i katoda (biegun ujemny). Między nimi znajduje się elektrolit – specjalna pasta, która umożliwia reakcję chemiczną po podłączeniu do obwodu. W bateriach litowo‑jonowych anoda najczęściej wykonana jest z grafitu, a katoda z tlenku kobaltu i litu. Elektrolit składa się z soli, np. chlorku litu. Podczas użytkowania telefonu zachodzą reakcje chemiczne generujące prąd elektryczny. W odróżnieniu od tradycyjnych baterii alkalicznych (1,5 V), ogniwo litowo‑jonowe ma napięcie 3,7 V; w telefonach stosuje się je szeregowo, aby uzyskać wyższe napięcie.

Kontroler

Wewnątrz ogniwa znajduje się mały układ elektroniczny, który monitoruje napięcie i wykonuje kluczowe zadania, takie jak zapobieganie przeładowaniu. Telefon odczytuje te informacje i wyświetla ikonę poziomu naładowania. Kontroler odłącza baterię, gdy napięcie spadnie poniżej ok. 2,5 V – w takim stanie nie da się już jej ponownie naładować.

Ładowarka

Wskaźnik ładowania na ekranie informuje, kiedy podłączyć telefon do ładowarki. Ładowarka podłączona do gniazdka 230 V (w Polsce) przetwarza prąd zmienny na stały i obniża napięcie do poziomu wymaganego przez telefon. Podczas ładowania prąd odwraca reakcje chemiczne w ogniwie, przywracając je do pełnego naładowania.

Żywotność i konserwacja

Średnia żywotność baterii wynosi od dwóch do trzech lat lub 300‑500 pełnych cykli ładowania‑rozładowania – w zależności, co nastąpi wcześniej. Po tym okresie ogniwo nadal działa, ale nie zapewnia takiego czasu pracy jak nowe. Niektóre modele mają wymienialne baterie, inne (np. iPhone 4, 5) wymagają serwisu.

Aby wydłużyć żywotność, ładować telefon zanim bateria spadnie do bardzo niskiego poziomu. Jeśli bateria ma być przechowywana dłużej, najlepiej naładować ją do około 50 % i sprawdzać co kilka tygodni. Baterie samoczynnie tracą pojemność (kilka procent miesięcznie) i po 6 miesiącach mogą stać się nieużyteczne, jeśli nie będą kontrolowane. Przechowuj je w chłodnym miejscu – wysokie temperatury przyspieszają samorozładowanie.