Υπάρχει φαινόμενο μνήμης στις σύγχρονες επαναφορτιζόμενες μπαταρίες;
Σας εξηγούμε τι κρύβεται πίσω από το λεγόμενο φαινόμενο μνήμης και εάν συνεχίζει να εμφανίζεται στις σύγχρονες επαναφορτιζόμενες μπαταρίες ιόντων λιθίου.
19.09.2023
Τι κρύβεται πίσω από το φαινόμενο μνήμης;
Συχνά ακούγεται ότι όλες οι επαναφορτιζόμενες μπαταρίες επηρεάζονται από το λεγόμενο «φαινόμενο μνήμης» και χάνουν χωρητικότητα ενέργειας λόγω της πρόωρης φόρτισης. Όταν η ισχύς της επαναφορτιζόμενης μπαταρίας μειώνεται, μειώνεται αυτόματα ο χρόνος λειτουργίας του επαναφορτιζόμενου μηχανήματος. Το αποτέλεσμα: Στην πράξη, η επαναφορτιζόμενη μπαταρία πρέπει να φορτίζεται όλο και συχνότερα. Στη χειρότερη περίπτωση, θα αχρηστευτεί πρόωρα. Όμως, η απώλεια χωρητικότητας αφορά πραγματικά όλες τις επαναφορτιζόμενες μπαταρίες; Όχι: Στις σύγχρονες επαναφορτιζόμενες μπαταρίες ιόντων λιθίου δεν παρατηρείται πλέον το φαινόμενο μνήμης. Το μεγάλο πλεονέκτημα για τους χρήστες είναι ότι μπορούν να φορτίζουν την επαναφορτιζόμενη μπαταρία ανά πάσα στιγμή – ανεξάρτητα από την κατάσταση φόρτισής της.
Φαινόμενο μνήμης: Ανακαλύφθηκε στη δεκαετία του 60
Ο αρχικός μύθος της επαναφορτιζόμενης μπαταρίας ήταν πραγματικός και, εν μέρει, αποτελούσε μια σοβαρή πρόκληση στο παρελθόν.Το φαινόμενο μνήμης ανακαλύφθηκε από μηχανικούς της NASA τη δεκαετία του 1960. Αυτοί παρατήρησαν ότι οι επαναφορτιζόμενες μπαταρίες που ήταν τοποθετημένες σε έναν δορυφόρο έχαναν χωρητικότητα με την πάροδο του χρόνου. Έτσι, μετά από επανειλημμένες μερικές εκφορτίσεις, οι επαναφορτιζόμενες μπαταρίες απέδιδαν μόνο όση ενέργεια είχε φορτιστεί προηγουμένως.
Το φαινόμενο μνήμης χαρακτηρίζει συνεπώς μία αρνητική μεταβολή της ικανότητας συσσώρευσης, η οποία προκύπτει λόγω επανειλημμένης μερικής φόρτισης. Η επαναφορτιζόμενη μπαταρία «απομνημονεύει» τη στάθμη της μερικής εκφόρτισης και στην περαιτέρω χρήση παρέχει μόνο αυτή την «απομνημονευμένη» ποσότητα ενέργειας. Μπορείτε να το φανταστείτε όπως ένα δοχείο στο οποίο τοποθετείτε έναν ενδιάμεσο πάτο – τότε θα έχετε στη διάθεσή σας λιγότερο χώρο στο δοχείο που μπορείτε να γεμίσετε. Το φαινόμενο μνήμης εκφράζεται ηλεκτρικά με πτώση τάσης. Η επαναφορτιζόμενη μπαταρία θα αχρηστευθεί, εάν η τάση πέσει κάτω από την ελάχιστη ανάγκη του μηχανήματος.
Φαινόμενο μνήμης: Ποιες επαναφορτιζόμενες μπαταρίες επηρεάζονται;
Το φαινόμενο μνήμης εμφανίζεται κυρίως στις επαναφορτιζόμενες μπαταρίες νικελίου-καδμίου (NiCd), οι οποίες συχνά τοποθετούνται σε επαναφορτιζόμενα εργαλεία. Το φαινόμενο προκαλείται μέσω σχηματισμού κρυστάλλων στην κάθοδο που αποτελείται από κάδμιο. Εάν η επαναφορτιζόμενη μπαταρία δεν εκφορτιστεί πλήρως, ευνοείται ο σχηματισμός κρυστάλλων στη μη εκφορτισμένη περιοχή. Εδώ, η τάση μειώνεται όσο αυξάνεται το μέγεθος του κρυστάλλου, διότι η αγωγιμότητα του υλικού επηρεάζεται αρνητικά. Σε λίγο μικρότερο βαθμό παρατηρείται παρόμοια επίδραση και στις επαναφορτιζόμενες μπαταρίες υδριδίου νικελίου-μετάλλου (NiMH), ωστόσο εδώ μιλάμε για το φαινόμενο Lazy-Battery. Οι επαναφορτιζόμενες μπαταρίες που αντιστοιχούν στο συνηθισμένο μέγεθος AA ή και AAA συχνά είναι επαναφορτιζόμενες μπαταρίες NiMH. Αυτό ισχύει και για τις επαναφορτιζόμενες μπαταρίες που είναι σταθερά τοποθετημένες σε μικρά ηλεκτρικά μηχανήματα. Κατά τα άλλα, οι επαναφορτιζόμενες μπαταρίες Ni-MH και NiCd απαντώνται πλέον σπάνια.
Πώς προκύπτει το φαινόμενο μνήμης;
Το φαινόμενο μνήμης βασίζεται, σύμφωνα με τις τρέχουσες εξελίξεις της έρευνας, σε δύο διαδικασίες.
Όταν φορτίζεται μια επαναφορτιζόμενη μπαταρία νικελίου-καδμίου NiCd, σχηματίζονται μικροί κρύσταλλοι καδμίου. Αν η επαναφορτιζόμενη μπαταρία εκφορτιστεί μόνο μέχρι έναν ορισμένο βαθμό, «σταθερό στις διαδικασίες φόρτισης», ευνοείται ο σχηματισμός μεγαλύτερων κρυστάλλων σε σχέση με τους μικρούς κρυστάλλους σε μη εκφορτισμένες περιοχές. Επειδή οι μεγαλύτεροι κρύσταλλοι έχουν μικρότερη συνολική επιφάνεια σε σύγκριση με τους μικρότερους κρυστάλλους στην ίδια μάζα, αντιδρούν χειρότερα κατά την εκφόρτιση: Η τάση μειώνεται.
Οι παλαιότερες τεχνολογίες φόρτισης δεν έχουν τη δυνατότητα να λαμβάνεται υπόψη η κατάσταση της επαναφορτιζόμενης μπαταρίας. Φορτίζουν για ένα καθορισμένο χρονικό διάστημα και υπερφορτίζουν έτσι μια μόνο μερικώς εκφορτισμένη επαναφορτιζόμενη μπαταρία. Ως αποτέλεσμα, πραγματοποιείται αλλαγή κρυσταλλοποίησης στο λεγόμενο ηλεκτρόδιο Cd. Καθώς το κάδμιο βρίσκεται εντός της σειράς ηλεκτροχημικών τάσεων, η κρυσταλλοποίηση συνδέεται με χαμηλότερη τάση εξόδου και μειωμένη χωρητικότητα κατά συνέπεια.
χωρισ φαινόμενο μνήμης οι επαναφορτιζόμενες μπαταρίες ιόντων λιθίου της STIHL
Η STIHL χρησιμοποιεί μόνο σύγχρονες επαναφορτιζόμενες μπαταρίες ιόντων λιθίου. Δεν είναι μόνο ελαφρύτερες και πιο αποδοτικότερες από τα προηγούμενα μοντέλα, αλλά δεν επηρεάζονται καθόλου και από το προηγουμένως αναλυθέν φαινόμενο μνήμης. Έτσι, ακόμα και μετά από επανειλημμένη μερική εκφόρτιση δεν παρουσιάζουν σημαντική πτώση τάσης. Αυτό εξασφαλίζεται με τα υλικά που τοποθετούνται στις κυψέλες της επαναφορτιζόμενης μπαταρίας και την υπερσύγχρονη τεχνολογία. Η φόρτιση των επαναφορτιζόμενων μπαταριών ιόντων λιθίου STIHL είναι εφικτή ανά πάσα στιγμή χωρίς πρόβλημα. Επομένως, δεν είναι σημαντικό να χρησιμοποιείτε πάντα την επαναφορτιζόμενη μπαταρία μέχρι να εκφορτιστεί πλήρως. Ακόμα και η σύντομη ενδιάμεση φόρτιση στα διαλείμματα εργασίας δεν αποτελεί πρόβλημα.
Τι σημαίνει το φαινόμενο μνήμης για τις επαναφορτιζόμενες μπαταρίες;
Εάν οι επαναφορτιζόμενες μπαταρίες νικελίου-καδμίου (NiCd) ή οι επαναφορτιζόμενες νικελίου-μετάλλου (NiMH) που χρησιμοποιούνταν συχνά εκφορτίζονται συχνά μόνο μερικώς, προκύπτει απώλεια χωρητικότητας. Αυτό το φαινόμενο ονομάζεται φαινόμενο μνήμης. Χάρη στη συχνή μερική εκφόρτιση, η επαναφορτιζόμενη μπαταρία «απομνημονεύει» τις ενεργειακές ανάγκες των τελευταίων διαδικασιών φόρτισης και φορτίζει μόνο αυτή την «απομνημονευμένη» ποσότητα ενέργειας αντί της αρχικής διαθέσιμης χωρητικότητας. Αυτό προκαλεί πρώιμη πτώση της τάσης, η οποία αχρηστεύει μακροπρόθεσμα την επαναφορτιζόμενη μπαταρία.
Σύνοψη: Το φαινόμενο μνήμης
- Οι επαναφορτιζόμενες μπαταρίες ιόντων λιθίου στα προϊόντα της STIHL δεν εμφανίζουν φαινόμενο μνήμης
- Το φαινόμενο μνήμης δημιουργείται λόγω της πρόωρης φόρτισης επαναφορτιζόμενων μπαταριών που δεν έχουν ακόμα αδειάσει (εντελώς).
- Το φαινόμενο μνήμης μειώνει εν μέρει ή και πλήρως τη χωρητικότητα ενέργειας.
Το φαινόμενο μνήμης είναι μια απώλεια χωρητικότητας που προκαλείται από την πρόωρη φόρτιση των επαναφορτιζόμενων μπαταριών νικελίου-καδμίου. Εάν μια τέτοια επαναφορτιζόμενη μπαταρία δεν εκφορτιστεί πλήρως πριν φορτιστεί ξανά, «απομνημονεύει» τις ενεργειακές ανάγκες των τελευταίων φορτίσεων και φορτίζει μόνο αυτή την ποσότητα ενέργειας. Ως αποτέλεσμα, χάνει γρήγορα τη χωρητικότητά της και αχρηστεύεται. Αντίθετα, οι επαναφορτιζόμενες μπαταρίες ιόντων λιθίου στα μηχανήματα STIHL δεν παρουσιάζουν το φαινόμενο μνήμης.
Το αν οι επαναφορτιζόμενες μπαταρίες παρουσιάζουν φαινόμενο μνήμης, εξαρτάται από την τεχνολογία που χρησιμοποιείται. Για παράδειγμα, οι επαναφορτιζόμενες μπαταρίες νικελίου-καδμίου ή οι επαναφορτιζόμενες μπαταρίες υδριδίου νικελίου-μετάλλου που χρησιμοποιούνταν παλαιότερα έχουν φαινόμενο μνήμης. Γι' αυτόν τον λόγο, αυτές οι επαναφορτιζόμενες μπαταρίες πρέπει να εκφορτίζονται πλήρως, πριν τις επαναφορτίσετε. Οι επαναφορτιζόμενες μπαταρίες ιόντων λιθίου που χρησιμοποιούνται από την STIHL δεν παρουσιάζουν αντίθετα φαινόμενο μνήμης.
Όχι, σε μια επαναφορτιζόμενη μπαταρία ιόντων λιθίου δεν παρατηρείται αξιόλογο φαινόμενο μνήμης. Μπορείτε να φορτίζετε εύκολα αυτές τις επαναφορτιζόμενες μπαταρίες ανά πάσα στιγμή, χωρίς να χάνεται η χωρητικότητά τους. Η STIHL χρησιμοποιεί μόνο επαναφορτιζόμενες μπαταρίες ιόντων λιθίου με την πλέον σύγχρονη τεχνολογία.
