Користувачі сучасних смартфонів та електромобілів часто помічають специфічну особливість швидкої зарядки: пристрої блискавично поповнюють енергію від 0 до 80%, після чого процес різко сповільнюється. Останні 20% заряду можуть займати стільки ж часу, скільки й попередні 80%. Саме тому популярні електрокари та флагманські смартфони досягають позначки у 80% лише за 15-30 хвилин, але подальше поповнення акумулятора триває значно довше. Таку інформацію оприлюднив портал SlashGear.
Програмні алгоритми та безпекаСповільнення зарядки після 80% зумовлене двома основними факторами: апаратними механізмами безпеки та особливостями хімії акумуляторів. З наближенням ємності літій-іонної батареї до максимуму, її напруга зростає до верхньої безпечної межі. Вбудовані системи керування батареєю (BMS) фіксують це та автоматично знижують силу струму. Такий підхід запобігає перегріву, захищає внутрішні компоненти від передчасної деградації та значно подовжує термін служби пристрою. У сфері електромобілів це також має практичну користь — перешкоджає надто довгому простою авто на зарядних станціях.
Особливості хімії літій-іонних батарейОднак штучне обмеження потужності — це лише частина загальної картини. Фізика сучасних літій-іонних акумуляторів просто не дозволяє їм приймати заряд швидко на останніх етапах. Процес виглядає наступним чином:
- Рух іонів: Під час швидкого заряджання літієві іони переміщуються від позитивно зарядженого катода до негативно зарядженого анода.
- Дефіцит простору: Коли рівень заряду низький, в аноді є багато вільного місця для прийому іонів. Проте після подолання порогу у 80% вільного простору стає обмаль, що створює «вузьке місце» для нових іонів.
- Літієве покриття (Lithium plating): Якщо продовжувати подавати високий струм на майже заряджену батарею, іони не встигають проникнути всередину анода. Натомість вони скупчуються на його поверхні, перетворюючись на металевий літій.
Читайте також:
Запис Чому смартфони та електромобілі різко сповільнюють швидкість зарядки після 80% спершу з'явиться на ProstoMob.