Как заряжать этот гаджет
Это руководство поможет узнать, не опасно ли будет зарядить полностью разряженный аккумулятор любого современного гаджета: телефона, планшета, наушников, беспроводной колонки и так далее, если в разряженном состоянии он пролежал длительное время (например, целый год).
«Гаджет разрядился. Про него забыли на год. Так и лежал в шкафу».
Отвечаем на вопрос пользователя: «Можно ли включать и заряжать сильно разряженный гаджет спустя год неиспользования, не опасен ли его аккумулятор?»
Если вкратце, то глубокий разряд вреден для литий-ионной технологии и может быть опасен в некоторых ситуациях. Нужна особая осторожность при включении и зарядке после длительного хранения в разряженном состоянии.
Современных электронные устройства применяют литий-ионные и литий-полимерные элементы с катодом LiCoO2 (кобальтовым), которые совершенно не выносят глубокий разряд. Потому производители оснащают их надёжной (проактивной) защитой от переразряда в соответствии со стандартом IEC 62133.
Про другие разновидности литий-ионных аккумуляторов читайте в нашем специальном материале.
Рассказываем, можно ли включать или заряжать
Алгоритм действий, который поможет свести все риски к минимуму. Рекомендации составлены на основе инженерных исследований и публикаций в Battery University [весь список] и на нашем собственном 13-летнем опыте в аккумуляторной отрасли.
Первым делом проверьте
- • Какой возраст. Проверьте, сколько лет прошло с момента покупки гаджета (хотя бы навскидку).
- • Как использовали. Узнайте, пользовались ли ранее гаджетом или его после распаковки сразу разрядили «в ноль» и оставили надолго (подробности ниже).
- • Как выглядит. Осмотрите визуально, не вздулся ли аккумулятор*: приподнята крышка, либо выпуклый экран, видны зазоры на корпусе, пластик люфтит и скрипит из-за давления от раздувшейся ячейки.
* - Внимание! Если аккумулятор вздулся, то замените его. Не пытайтесь его проткнуть, зарядить или надавить на оболочку. Эти действия могут вызвать самовоспламенение!
Не заряжайте разрядившийся телефон со вздутым аккумулятором!
Некоторые журналисты (и даже производители) утверждают, что вздутый литий-ионный аккумулятор безопасен. Но это не так.
Внутри скопился газ. Он содержит в основном CO2 (диоксид углерода) и CO (оксид углерода). Горючие вещества.
Образование газа в кобальтовых литий-ионных аккумуляторах вызвано разложением электролита в процессе эксплуатации и старения.
Стрессы, такие как перезарядка и перегрев, способствуют выделению газов. Вздувшиеся аккумуляторы сервисные центры и производители всегда отбраковывают, восстановлению они не подлежат со времён введения сертификатов безопасности.
Про сертификацию безопасности
Лучше быть уверенными, что гаджет имеет известное происхождение (название, модель) и сертифицирован.
В США это система FCCID, в материковой части Китая — SRRC, в Европе — CE, в России — RST.
Такие устройства надёжно защищены. Например, noname-квадрокоптер или неизвестного происхождения радионяня с высокой долей вероятности не имеют надёжной защиты аккумулятора. В сомнительных устройствах лучше заменить элемент питания.
Правильно заряжаем разрядившийся гаджет шаг за шагом
Если гаджет был старше двух лет перед тем, как его положили хранить в разряженном состоянии, то потери заряда в зависимости от внешних условий (температуры) могут быть от 2% до 15% в месяц [источник]. За год аккумулятор рискует саморазрядом до напряжения ниже 2В.
Это заставит уйти в защиту (например, разомкнуть цепь).
Даже новый смартфон после разрядки до выключения и длительного хранения в разряженном состоянии способен «уснуть навсегда». Особенно, если его батарея не тренирована (например, его распаковали, не заряжали и сразу посадили в ноль).
Саморазряд новой батареи Li-Ion бывает до 5% в месяц (потом после нескольких циклов стабилизируется, если всё работает штатно).Иногда защита от глубокого заряда срабатывает один раз и навсегда. Хотя варианты восстановления существуют.
В разных устройствах «отсечка» установлена в диапазоне 2-2,7В, на смартфонах на3,3 В (зависит от производителя), но только понижающим преобразователем — аккумулятор можно оживить долгой зарядкой (также не всегда).
Симптомы сработавшей защиты от глубокого разряда:
- • не заряжается (при подключении зарядного устройства ничего не происходит);
- • не включается (совершенно не подаёт признаков жизни, не горят никакие индикаторы).
Пошаговые действия
Шаг 1. Извлеките аккумулятор (как это сделать, если он несъёмный).
Шаг 2. Осмотрите элемент визуально на повреждения, подтёки электролита, окислы на контактах, вздутие.
Шаг 3. Если визуально всё в порядке, то подсоедините его обратно к устройству.
Шаг 4. Подключите комплектное заведомо исправное зарядное устройство штатным образом (через разъём, не напрямую к контактам!) к гаджету и заряжайте в течение трёх-пяти часов (чем больше ёмкость, тем дольше) даже если никаких признаков зарядки нет.
Шаг 5. Отключите зарядник и попробуйте длительным нажатием кнопки питания включить устройство — оно должно подать признаки жизни (индикатором, звуком, включением экрана).
Шаг 6. Если устройство не включилось, то вариантов кроме замены нет.
Шаг 8. Разрядите естественным образом до уровня не ниже 20% (с высокой долей вероятности ёмкость из-за глубокого разряда сократилась, теперь нужен калибровочный цикл).
Шаг 9. Зарядите до 100% и подержите на зарядке час.
Шаг 10. Пользуйтесь как обычно.
Случается, что старый гаджет после длительного хранения в разряженном состоянии оживает, включается, заряжается, но при уровне заряда 5%-15% (или одном делении на пылесосах, например) может резко выключаться.
В этом случае незамедлительно заряжайте вновь. Не оставляйте надолго разряженным, иначе сработает защита. Калибровка с глубоким циклированием в таком случае может не помогать ввиду износа.
Правильно храним гаджеты и оберегаем
Храните гаджеты с литий-ионным (Li-Ion) и литий-полимерным (Li-Polymer) аккумулятором заряженными на 40% [источник]. Оптимален именно такой заряд при комнатной температуре (t
Это помогает минимизировать саморазряд и избежать опасного напряжения менее 2В на ячейку.
Всегда помните, что оставленный надолго в разряженном состоянии аккумулятор мог вздуться. Не используйте вздувшийся элемент повторно, замените на новый.
Не испытывайте судьбу, действуйте разумно.
Ожоги или даже смертельные травмы из-за опасности взрыва и самовоспламенения ячейки случаются повсеместно. Неисправный литий-ионный аккумулятор использовать опасно.
Севший не вовремя телефон — причина нервного расстройства и последующей затяжной депрессии не одной тысячи человек. Даже если нет важного разговора, все равно разряженный мобильный друг расстраивает. А если еще и поговорить срочно нужно — вообще хоть с моста бросайся. Но не все так мрачно — есть много вариантов, как вернуть к жизни своего электронного помощника. Это и адаптер для батареек, и повербанк, и «быстрый» адаптер, с поддержкой Quick Charge. Вот последний вариант и хочется обсудить.
Дело в том, что уже несколько лет компания Qualcomm выпускает чипы, которые совместимы с технологией быстрой зарядки. Сама технология, которая широко распространена сейчас, называется Quick Charge 2.0 — ее поддержка обеспечивается либо использованием отдельной микросхемы в системе, либо совместимым чипом Snapdragon. По словам разработчиков, эта технология ускоряет зарядку аккумулятора устройства вплоть до 75%.
Что это вообще такое, быстрая зарядка аккумулятора?
Преимущества такого типа зарядки можно оценить, просмотрев вот это видео (от Qualcomm, да):
За первые несколько минут смартфоны, совместимые с Quick Charge 2.0, заряжаются на несколько часов работы, так что здесь проблемы для пользователя вообще нет: забежал в кафе или подключился к розетке в любом месте, подождал несколько минут, убежал с телефоном, который способен проработать оставшуюся часть дня.
Сейчас с этой технологией совместимы Motorola DROID Turbo, Nexus 6, Samsung Galaxy Note Edge, Samsung Galaxy Note 4, HTC Desire EYE, HTC One remix, HTC One (M8), Motorola Moto X (2014), Sony Xperia Z3 Tablet Compact, Sony Xperia Z3 Сompact, Sony Xperia Z3, Sony Xperia Z2 Tablet и некоторые другие устройства.
И да, зарядное устройство должно быть соответствующим.
Сейчас Qualcomm разрабатывает уже Quick Charge 3.0. У Charge 3.0 есть обратная совместимость с предыдущими стандартами, плюс добавилась поддержка USB Type-C. Предыдущие стандарты поддерживали определенный диапазон рабочего напряжения — 5В, 9В, 12В и 20В, сейчас же реализуется вариант, где напряжение может быть любым, от 3,6В до 20В, с интервалом в 0,2В.
Как это работает?
Каждый телефон или планшет рассчитан на определенную силу тока и напряжение. Это и хорошо, и плохо. Хорошо тем, что телефон сам себе защита, плохо тем, что зарядить обычный телефон, пустив больший ток, не получится.
Быстрые зарядки чуть отличаются.
Такие адаптеры как бы расширяют «дверной проем», и обеспечивают более быструю зарядку устройства, разрешая устройству принимать большее напряжение и силу тока. Например, если старые устройства поддерживали 5В и 1А, то новые гаджеты работают уже с 9В и 2А (это в качестве примера, значения могут быть и выше).
Если подключить зарядку Quick Charge к старому устройству, ничего плохого не произойдет, девайс не сгорит, но заряжаться будет прежними темпами. Так что здесь нужен и смартфон (или планшет) и зарядка с поддержкой стандарта Qick Charge.
Вредит ли быстрая зарядка аккумулятору?
Многие пользователи считают, что чем быстрее заряжать аккумулятор, тем сильнее это сокращает срок службы батареи. Медленная зарядка, наоборот, благотворно влияет на самочувствие аккумулятора, не повреждая его.
Тем не менее, это не совсем так. Еще в 2014 году калифорнийские ученые провели исследование, согласно которому быстрая зарядка вовсе не вредит аккумулятору.
В ходе исследования ученые выяснили, что и при быстрой, и при медленной зарядке батареи заряжались равномерно, задействовались все заряженные частицы. С течением времени аккумуляторы обеих групп работали так же хорошо, как и в самом начале эксперимента.
Результаты этого эксперимента были опубликованы в издании Nature Materials.
Какие есть варианты быстрых зарядок?
Их довольно много, все перечислять нет смысла, попробуем упомянуть только наиболее удачные, по нашему мнению, зарядки и powerbank.
У перечисленных ниже зарядных устройств есть еще одно достоинство — технология AIPower, которая автоматически определяет входные характеристики мобильного гаджета. Для “умной”зарядки устройств посредством AIPower используется встроенный микрочип TI (Texas Instrument). Делается это с тем, чтобы зарядка устройства, которое не поддерживает Quick Charge, проходила максимально эффективно, с оптимальным напряжением и силой тока, которые поддерживает смартфон или планшет.
Идеальным вариантом быстрой зарядки можно считать Powerbank, который поддерживает сразу и технологию Qualcomm Quick Charge, и AIPower.
Aukey PB-T1
Емкость устройства составляет 10400 мАч, чего хватит на несколько полных зарядок современных смартфонов. Здесь только один USB-порт, с поддержкой технологии быстрой зарядки от Qualcomm.
Если девайс не поддерживает быструю зарядку, не проблема — его можно заряжать при помощи Aukey PB-T1 в обычном режиме, но с максимальной эффективностью (максимальный выходной ток — 2,1 А в этом случае).
Корпус устройства создан из анодированного алюминия, так что повредить внешнюю батарею не так просто.
Купить же это универсальное зарядное устройство можно в каталоге Medgadgets.
Есть и другие варианты, как просто зарядных устройств, так и powerbank-ов.
Aukey PA-T1: Зарядное устройство сразу с пятью USB-портами, позволяющее заряжать пять мобильных девайсов. Один из портов поддерживает Qualcomm Quick Charge 2.0. Aukey PA-T1 защищает устройства от скачков напряжения, короткого замыкания и прочих возможных проблем.
Если заряжать сразу пять устройств не нужно, можно выбрать вариант попроще — Aukey PA-T2, с тремя USB-портами, из которых один — умный. Ну, и есть вариант всего с одним USB-портом, с поддержкой Quick Charge.
Для автомобилиста подойдет Aukey CC-T1 с двумя портами, из которых один — «быстрый».
TechMatte: Это еще один производитель Powerbank-ов с функцией Qick Charge. Емкость базовой модели от TechMatte — 5600 мАч, плюс есть два порта, которые позволяют обеспечить зарядку сразу двух мобильных устройств.
TechMatte CHOE: Этот Powerbank позволит зарядить целый самолет, емкость здесь — 15600 мАч, выхода два. Планшет, телефон, смартфон — зарядить можно все.
Совместимость
- Asus: Transformer T100, Zenfone 2
- Droid Turbo by Motorola
- Eben 8848
- Fujitsu: Arrows NX, F-02G, F-03G, F-05F
- Google Nexus 6
- HTC: Butterfly 2, One (M8), One (M9)
- Kyocera Urbano L03
- LeTV: One Max, One Pro
- LG: G2 Flex 2, G4
- Moto: X Pure Edition, X Style, Moto X by Motorola
- Panasonic CM-1
- Ramos Mos1
- Samsung Galaxy: Note 4, Note 5, Note Edge, S5 (Japan), S6, S6 Edge
- Sharp: Aquos Pad, Aquos Zeta, SH01G/02G
- Sony Xperia: Z2 (Japan), Z2 Tablet (Japan), Z3, Z3 Compact, Z3 Tablet, Z3+, Z4, Z4 Tablet, Z5, Z5 Compact
- Xiaomi: Mi 3, Mi 4, Mi Note, Mi Note Pro
- Yota Phone 2
- ZTE: Axon Pro, Nubia My Prague, Z9
Напомню, что если вашего телефона в списке нет, то его тоже можно заряжать «скоростной» зарядкой, ничего не сгорит и не взорвется. Просто время заряда телефона без поддержки Quick Charge при помощи скоростной зарядки будет обычным, таким же, как и при зарядке телефона его собственным адаптером.
Вопрос о том, как правильно заряжать смартфоны, планшеты и другие гаджеты достаточно популярный в интернете. Однако, зачастую в статьях посвященных этой теме собирают общеизвестные советы и факты.
А давайте послушаем, что скажет Даниил Иткис, кандидат химических наук, старший научный сотрудник МГУ, руководитель лаборатории химических источников тока Федерального исследовательского центра химической физики:
Итак, что вы еще могли не знать о процессе зарядки литий-ионных аккумуляторов.
В большинстве современных гаджетов используются литий-ионные аккумуляторы. Они выглядят как уплощённая коробочка, внутри которой находится рулон. Рулон сворачивают из двух слоёв металлической фольги, медной и алюминиевой, с нанесенными покрытиями. На медную фольгу нанесен слой графита (материал отрицательного электрода), а на алюминиевую – оксидный материал, содержащий ионы лития и переходных металлов, например, кобальта (положительный электрод). Их разделяет пористая полимерная плёнка, пропитанная электролитом. Во время заряда между электродами создают напряжение, и ионы лития покидают материал положительного электрода, перемещаясь в графит. В его решётке есть полости, куда и встраиваются ионы.
Нобелевскими лауреатами по химии в 2019 году стали трое учёных, внёсших значимый вклад в развитие технологии литий-ионных аккумуляторов: Джон Гуденаф, Стэнли Уиттингэм и Акиро Ёсино.
Пока гаджет работает, аккумулятор разряжается, а процесс идёт в обратном направлении: ионы лития возвращаются на положительный электрод. Электроны при этом двигаются от одного электрода к другому через внешнюю электрическую цепь. Они совершают полезную работу — передают энергию микросхемам наших гаджетов.
Первый цикл заряда аккумулятора проходит на заводе изготовителя. В этот момент ионы лития впервые проникают в графитовый электрод, и получается новое химическое вещество с похожей на графит структурой. Но свойства этого вещества совсем не похожи на свойства графита – даже его цвет меняется: с графитового на золотистый. Это соединение вступает в реакцию с электролитом. При этом выделяется газ, а на электроде образуется защитная плёнка, которая не препятствует работе аккумулятора, но в то же время не даёт этой реакции идти дальше. Из-за этого газа аккумулятор надувается. Прямо на заводе его вскрывают, выкачивают газ и повторно герметизируют. Только после этого аккумулятор оказывается в гаджетах и отправляется в магазины.
Если литий-ионный аккумулятор вздулся в процессе эксплуатации или хранения – пользоваться им небезопасно, и такой аккумулятор следует утилизировать.
Так почему смартфоны разряжаются на морозе? Зачастую проблема вовсе не в аккумуляторе, а в программном обеспечении устройства. При низких температурах ионам лития становится всё труднее перемещаться между электродами, и в результате у аккумулятора возрастает внутреннее сопротивление. Из-за этого при работе напряжение внутри аккумулятора падает, хотя уровень заряда остается неизменным. Большинство устройств судит о степени заряда аккумулятора по напряжению. Гаджет считает, что холодный аккумулятор — это то же самое, что и разряженный, поэтому смартфоны так часто отключаются при минусовых температурах. Иногда якобы разрядившийся смартфон, оживает при комнатной температуре и показывает уровень заряда, достаточный для нормальной работы.
Три важных совета, чтобы аккумулятор вашего гаджета оставался безопасным и служил как можно дольше.
Совет №1: не заряжайте холодный аккумулятор
Конечно же, после неожиданного отключения на морозе хочется как можно скорее его оживить, но делать это ни в коем случае нельзя. Это напрямую связано с процессами, описанными выше. При низкой температуре ионы лития могут не успевать равномерно распределиться в кристаллической решётке графита и вместо этого скапливаются у поверхности. При дальнейшем заряде ионы уже не могут найти свое место и начинают превращаться в металлический литий, который оседает на электроде. Это может закончиться коротким замыканием и даже возгоранием батареи.
Низкие температуры – весьма суровое испытание для аккумулятора смартфона.
Совет №2: используйте оригинальные зарядные устройства
Долгие часы у розетки или балласт в виде внешнего аккумулятора. Знакомо? Каждый из нас хочет, чтобы гаджеты заряжались за секунды, однако увеличение скорости заряда не идёт на пользу аккумулятору. В наиболее энергоёмких аккумуляторах в качестве положительного электрода используются сложные смешанные оксиды, содержащие кобальт, марганец, литий и никель. Количество последнего напрямую влияет не только на энергоёмкость аккумулятора, но и на стабильность его работы. При заряде, когда весь литий переходит в отрицательный графитовый электрод, часть никеля иногда теряется, растворяясь в электролите. При слишком активной зарядке из материала положительного электрода теряется еще и кислород, а это может вызвать возгорание.
При неправильной эксплуатации или повреждениях литий-ионный аккумулятор может представлять серьёзную угрозу.
Совет №3: избегайте механических повреждений аккумулятора
Часто носите телефон в заднем кармане? Это же так удобно! Главное — не садиться на него. Защитная пленка, которая образовалась на электроде при первом заряде, со временем начинает трескаться сама по себе (из-за того, что при работе материалы электродов чуть-чуть меняют свой объем), а механические повреждения только усугубляют ситуацию. Как только пленка треснула, вместо нее при заряде образуется новая. На это расходуется и электролит, и ионы лития. Подвижных ионов лития становится меньше, соответственно, и ёмкость аккумулятора уменьшается.
Нельзя использовать неоригинальные зарядные устройства
Спорный вопрос, на который не всегда можно дать однозначный ответ. С одной стороны, нет никакой разницы, какой зарядник использовать — фирменный или no-name. Современные зарядные устройства не используют трансформаторы, вместо них используются ШИМ-контроллеры — микросхемы, превращающие переменный ток в короткие импульсы постоянного. Поэтому риск серьёзного нагрева и неправильной работы минимален.
Зарядкой гаджета управляет специальный чип, устанавливающий потребляемую от сети силу тока. Так что сжечь неправильным зарядником любимую игрушку не получится. А вот продлить процесс заряда на несколько часов или вообще не зарядить вполне реально, если зарядник не способен выдать необходимую силу тока.
Нельзя забывать, что гаджеты не регулируют подачу напряжения с зарядного устройства, поэтому нельзя использовать зарядники с отличным от необходимого напряжением (для большинства планшетов и смартфонов это напряжение USB-порта — 5 В). Низкое напряжение не даст включиться чипу, управляющему зарядкой. Высокое — сожжёт микросхему, придётся сдавать в ремонт (при некачественном проектировании может сгореть что-нибудь ещё, и устройство отправится на свалку).
Но если все необходимые параметры совпадают с характеристиками оригинального зарядника — почему бы не сэкономить? Наценки на фирменные аксессуары достигают 1 000%!
Нельзя пользоваться устройством во время зарядки
Снова палка о двух концах. Любой невыключенный гаджет во время зарядки потребляет ток. Однако, если играть на смартфоне или планшете в «тяжёлые» игры (например, в тот же Asphalt) в то время, пока АКБ устройства заряжается, два разнонаправленных процесса могут повлечь неприятные последствия.
На зарядке гаджеты имеют свойство нагреваться. Аналогично — при усиленной эксплуатации (при любых ресурсозависимых процессах). Фактически нагрев будет суммироваться, и можно перегреть устройство.
К тому же, если использовать смартфон или планшет на зарядке, время пополнения аккумулятора возрастёт. Но всё это не значит, что заряжаемым устройством нельзя пользоваться.
Заряжать нужно только полностью разряженные аккумуляторы
Этот миф родился, когда все устройства использовали аккумуляторы NiMH (никель-металл-гидридные) и NiCd (никель-кадмиевые). Подобные заряжаемые элементы обладают эффектом памяти. Поэтому, если заряжать такие АКБ при неполном разряде, со временем их ёмкость снизится.
Сегодня в большинстве устройств используются литий-полимерные (Li-Pol) аккумуляторы. В отличие от никель-кадмиевых, их процессом разряда управляет микрочип. За счёт этого при низком заряде они всё равно отдают номинальный ток, с тем же напряжением и силой тока, что и при полном заряде.
Однако для работы любой микросхемы необходимо питание. Поэтому литий-полимерные аккумуляторы не заряжаются при полном отсутствии заряда. Пополнять их энергию желательно при снижении уровня заряда до 20–30%. В противном случае процесс зарядки не запустится и придётся использовать альтернативные виды зарядки, запускающие заряд вопреки схемотехнике аккумулятора. И вот это вполне может сказаться на сроке жизни элемента.
Иногда полный разряд нужен для калибровки датчика заряда, но не стоит делать это слишком часто. И не стоит доводить устройство до выключения.
Кроме того, каждый аккумулятор обладает ограниченным сроком службы, выражающемся в количестве полных циклов заряда-разряда.
Нельзя оставлять гаджеты на зарядке на ночь
Ещё один миф, связанный с никелевыми аккумуляторами. Такие вполне способны на перезаряд, приводящий к сгоранию. А вот литий-полимерные останавливают потребление тока, когда микросхема, управляющая аккумулятором, указывает на полный заряд. Так что современные смартфоны можно оставлять на зарядке на любое время (если, конечно, они исправны).
Свободная оперативная память помогает экономить заряд
Это действительно миф. Оперативная память использует не так много энергии. К тому же чаще всего она выполнена в виде одной микросхемы, а значит, одинаково используется всё время, когда устройство включено, сколько бы ни было запущено приложений.
Реально экономить заряд аккумулятора позволяет работа процессора на пониженных частотах. К сожалению, не все приложения умеют эффективно работать в фоновом режиме и тратят энергию АКБ постоянно. Некоторые приложения конфликтуют, из-за чего энергопотребление растет. Поэтому лучше всего не очищать память при помощи разнообразных менеджеров, а использовать диспетчер задач и проводить тонкую настройку системы для отключения ненужных ресурсоёмких приложений.
Нужно отключать протоколы связи для продления жизни аккумулятора
Это относительно верно. Но, вопреки традиционному мнению, больше всего энергии потребляет не Wi-Fi, GPS или Bluetooth, а обычная сотовая связь. При этом использование 3G (и уж тем более 4G) сокращает время жизни устройства значительно быстрее, чем сотовая связь и GPRS.
Все эти протоколы потребляют наибольшее количество энергии в момент подключения. Соответственно в условиях плохой связи (плохого приёма, наличии источников помех) энергопотребление наибольшее.
Все прочие интерфейсы потребляют немного. Правда, это касается только современных протоколов. Нужно помнить, что Bluetooth всегда работает по наиболее низкому и простому протоколу: при подключении старой гарнитуры энергопотребление будет высоким, даже если основной гаджет современный.
Читайте также: