Каждый год мы слышим новости о все более мощных зарядных устройствах для смартфонов. Маркетологи уверяют, что это вполне безопасно для человека и аккумулятора. Разберемся так ли это на самом деле и какие нюансы могут постигнуть владельца 120-ваттной зарядки для телефона.
Содержание
Физика процесса зарядки
Литиевые аккумуляторы стали основным источником энергии для миллиардов портативных устройств. Недорогая и надежная технология позволяет перезаряжать батарею несколько сот или тысяч раз. Качественный литиевый элемент может работать десятки лет и выдержать 3000–5000 циклов. Но это только при идеальных условиях. Пользователи привыкли измерять скорость заряда в ваттах, но в кругах специалистов используют другое понятие. C – емкость аккумулятора. Данная величина также используется в определенной сфере как сила тока. Например, ток зарядки 0,5С равен половине емкости АКБ 1C.
Под микроскопом видна разница между новым и изношенным аккумулятором. (a и b) свежие элементы, (c и d) использованные. Источник
Рассмотрим пример: аккумулятор напряжением 5В имеет емкость 4Ач (4000мАч). Зарядное устройство будет подавать ток 0,5С (2А), что равно половине емкости аккумулятора C. Аккумуляторы всех типов любят медленную зарядку. Ток зарядки 0.1-0.25C позволяет батареям выдерживать тысячи циклов заряда/разряда. Старые телефоны (начало 2000-х) использовали значения, равные 0,2-0,5С. Это позволяло им жить очень долго. Свинцово-кислотные батареи уязвимы к большим показателям C, а литиевые элементы выдерживают большие нагрузки. Но за это придется платить долговечностью.
Воздействие скорости заряда на толщину литиевого покрытия при комнатной температуре. Больший показатель С – более быстрая деградация. Источник
Хитрости маркетологов
Ваша 120-ваттная зарядка на самом деле совсем не 120-ваттная, но наглые маркетологи никогда не скажут об этом. Разве что напишут крошечным шрифтом: «до 120 Вт при идеальных лабораторных условиях первые несколько % заряда». Математика говорит нам, что таким блоком питания можно было бы зарядить батарею 4000 мАч за 6-7 минут, хотя на самом деле придется подождать втрое больше. Чем больше % заряда, тем меньше ток подается к батарее. В начале зарядного процесса 120 Вт блок возможно выжмет 100-105 Вт, а после 90-95% мощность упадет до 10 Вт. Это вполне нормально, так работает физика, которую пока не удалось никому обмануть. Но вредит ли такая «умная» подзарядка?
Воздействие на аккумулятор
Большая мощность влечет выделение тепла. Блок питания компьютера, двигатель электрического автомобиля, процессор или любой компонент электроники будет выделять тепло. Так же и батарея имеет свойство нагреваться во время процесса пополнения.
Меньший ток равнозначен долговечности батареи. Если вы используете зарядное устройство не более 30 Вт, то не стоит переживать. Приобретите слабую зарядку, деградация еще замедлится, но разумным пределом являются именно те 15-25 Вт, которые используют большинство мировых производителей Luxury телефонов.
Так называемые «игровые» смартфоны с мощными чипами Snapdragon 865, 888, 8 gen 1 часто нагреваются более 50 градусов по Цельсию во время видеоигр в автономном режиме. Игроки с подключенным кабелем тем более уничтожают батарею. Некоторые производители сделали разумную технологию, которая останавливает процесс подачи энергии в аккумулятор во время игры и смартфон работает только благодаря блоку питания.
Дорогие модели с Android оснащены активным охлаждением. Навязчивый и шумный вентилятор бесит юных игроков во время развлечений, но поможет с поддержанием низкой температуры подзарядки. Полу беды, когда пользователь использует оригинальный блок быстрой зарядки. Существует множество дешевых подделок, которые могут представлять опасность для смартфона и человека. Слишком низкие цены на блоки питания должны настораживать.
Многие пользователи задаются вопросом: «Почему iPhone так хорошо держат аккумулятор после тысячи циклов по сравнению с флагманами Android»? Ответ очень прост – «слабые» и относительно качественные зарядные устройства на 1-2А (5-10 W). И iPhone здесь ни при чем.
Беспроводные зарядные устройства
Огромные потери энергии – главный недостаток беспроводных зарядок. В природе нет идеальных проводников. Под сильной нагрузкой даже кабель повышает свою температуру, а «воздушный» способ передачи энергии влечет значительно большее выделение тепла и энергетические потери. Да, беспроводные зарядные устройства очень удобны. Они эстетически выглядят и не нуждаются в лишних движениях, поиске кабеля и т.д. Если это модель на 5-10 Вт, то не стоит, беспокоиться этим. Но есть и 30-ваттные беспроводные зарядки.
С этим все очень просто: беспроводное устройство = больший нагрев, более высокая мощность = больший нагрев, более высокая температура = более быстрая деградация. Но есть один нюанс: когда ставим телефон на беспроводную зарядку, он обычно стоит на ровной поверхности и продувается. Подключить провод USB Type C и 90Вт «блок» к смартфону, стоящему на мягком диване куда хуже.
Программное обеспечение, хранящее аккумулятор
Некоторые смартфоны снабжены встроенными датчиками здоровья батареи. Часто можно увидеть 2-3-летние модели iPhone с показателем здоровья аккумулятора 90-95%. Как удается хорошо сохранять емкость после нескольких лет пользования? Помимо фактора влияния быстрых проводных беспроводных зарядок, следует упомянуть о ПО. Производители используют продуманные алгоритмы, позволяющие аккумулятору прожить гораздо дольше. Современные смартфоны умеют сбавлять ток зарядки при рисках перегрева. И некоторые производители пошли гораздо дальше. Поставив заряжаться свое устройство на всю ночь с 20% заряда аккумулятора, iPhone остановит процесс зарядки при достижении отметки 50-60% и продлит за час до звонка будильника.
Таким образом, пользователь получит 100% заряженный телефон сразу как проснется, а аккумулятор лишнее время не будет стоять с максимальным уровнем заряда. Такие простые трюки позволяют беречь батарею. Некоторые смартфоны на Android также имеют схожие функции. Производители часто копируют друг друга, и когда дело идет о защите окружающей среды и долговечности устройств – это к лучшему.
Выводы
Большинство пользователей недорогих смартфонов меняют их быстрее, как батарея успеет деградировать. Бережное отношение к аккумулятору имеет наибольший смысл тогда, когда речь идет о Luxury смартфонах. Мощности современных флагманов достаточно на 5-7 лет их активного использования. Поэтому сохранение батареи является приоритетом. Покупка одного дорого смартфона на столь длительный период выглядит экономией средств на фоне частой смены дешевого мусора.
Быстрые зарядки в любом случае не идут в пользу девайса. Несмотря на все удобство, они несут негативное влияние в большей или меньшей степени – это уже зависит от производителя. Многие бренды экономят на запчастях ради лучшей конкуренции на рынке. Вздутие аккумуляторов касается не только Samsung, ведь есть множество схожих случаев у владельцев Xiaomi, ZTE, Huawei, OPPO, Vivo и десятков других брендов.
Мощные (90-120 Вт) зарядные устройства только ускорят смерть и без того некачественных батарей. Использование блоков питания 15-30 Вт уже рациональный выбор – значительно меньший нагрев и при этом достаточно быстрый процесс зарядки. Так же беспроводные зарядки следует выбирать не излишней мощности (в пределах 5-20 Вт). Продуманное программное обеспечение в смартфоне работает на аккумулятор, но то, как долго будет работать смартфон в первую очередь зависит от самих пользователей и условий, в которых аппарат будет заряжаться.
Быстрый заряд никогда не пойдет на пользу аккумулятору, а лишь ускорит потерю емкости. И так будет до тех пор, пока на планете работают привычные нам законы физики. Большинство блогеров и гуманитарных изданий наперекор законам природы скажут, что скорая зарядка никак не повредит, мол 40 градусов на задней крышке телефона тоже норма. Подобное исследование заняло бы несколько месяцев и потому немногие захотят проверять данный миф.
Вы можете продолжить пользоваться мощными зарядными устройствами и не замечать влияния круглогодично, ведь деградация АКБ заметна только в долгосрочной перспективе. И под конец оставляем краткий список рекомендаций для поддержания здоровья аккумулятора в смартфоне. Эти советы будут актуальны только для тех, кто не привык менять телефон как носки, а планирует в ближайшие несколько лет пользоваться своим устройством:
- Избегайте зарядных устройств мощностью более 30-40 Вт;
- Не разрешайте смартфону перегреваться во время процесса «пополнения»;
- Во время процесса зарядки не следует использовать телефон для игр;
- Используйте не слишком мощные, но качественные беспроводные зарядки;
- Не разрешайте смартфону часто выключаться из-за нехватки заряда (0%);
- Для продолжительного неактивного хранения батареи зарядите ее до 40-50%;
- Избегайте резких перепадов температур (быстрая зарядка в теплом помещении после прогулки зимой с температурой –30 градусов);
- Снимайте чехол во время быстрой зарядки, если вы чувствуете значительный нагрев;
Источники информации (англоязычные) на тему деградации аккумуляторов и проблем зарядных устройств:
Источник 4 (любительский материал)
Источник 5 (любительский материал)