Czy akumulator może się sam rozładować?
Czy akumulatory mają efekt pamięci? Dowiedz się, jak działają akumulatory litowo-jonowe STIHL i dlaczego są wolne od efektu pamięci. Sprawdź teraz!
30.11.2024
Co kryje się za efektem pamięci?
Często słyszy się, że zasadniczo wszystkie akumulatory są narażone na tzw. „efekt pamięci” polegający na utracie pojemności energetycznej z powodu zbyt wczesnego ładowania. Jeśli poziom naładowania akumulatora litowo-jonowego spadnie, czas pracy urządzenia zasilanego akumulatorem zostaje automatycznie skrócony. A to oznacza, że w praktyce akumulator wymaga coraz częstszego ładowania. W najgorszym przypadku przedwcześnie staje się bezużyteczny. Ale czy rzeczywiście wszystkie akumulatory są dotknięte tą utratą pojemności? Nie: w przypadku nowoczesnych akumulatorów litowo-jonowych efekt pamięci już nie występuje. Dla użytkownika ma to tę ogromną zaletę, że akumulator może być ładowany w każdej chwili – niezależnie od jego stanu naładowania.
Efekt pamięci: odkryty w latach 60.
Pierwotny mit dotyczący akumulatorów ma prawdziwe korzenie i w przeszłości stanowił poważne wyzwanie. Efekt pamięci został odkryty już w latach 1960 przez inżynierów NASA. Zauważyli oni, że akumulatory zamontowane w satelitach z czasem tracą swoją pojemność. W ten sposób po wielokrotnym częściowym rozładowaniu akumulatory dostarczały tylko tyle energii, ile było naładowane wcześniej.
Efekt pamięci oznacza negatywną zmianę pojemności pamięci, która występuje w wyniku wielokrotnego częściowego rozładowania. Akumulator „zapamiętuje” przy tym stan częściowego rozładowania i podczas dalszego użytkowania udostępnia tylko tę „zapamiętaną” ilość energii. Możesz sobie to wyobrazić jak w przypadku pojemnika, w którym wsuwasz dno pośrednie – w ten sposób w pojemniku masz mniej miejsca, które możesz napełnić. Efekt pamięci objawia się elektrycznie spadkiem napięcia. Akumulator staje się niezdatny do użytku, jeśli napięcie spadnie poniżej minimalnego zapotrzebowania używanego urządzenia.
Efekt pamięci: których akumulatorów dotyczy?
Efekt pamięci występuje głównie w przypadku akumulatorów niklowo-kadmowych (NiCd), które są często montowane w narzędziach bezprzewodowych. Efekt ten jest wywoływany przez powstawanie kryształów na katodzie z kadmu. Jeśli akumulator nie zostanie całkowicie rozładowany, sprzyja to tworzeniu się kryształów w nierozładowanym obszarze. W tym przypadku wraz ze wzrostem wielkości kryształu spada napięcie, ponieważ wpływa to negatywnie na przewodność materiału. W mniejszym stopniu podobny efekt można zaobserwować również w przypadku akumulatorów niklowo-metalowo-wodorkowych (NiMH), ale mówi się tutaj o efekcie lazy-battery. Akumulatory, które odpowiadają powszechnie stosowanemu rozmiarowi AA lub AAA, są często nadal akumulatorami NiMH. Dotyczy to również akumulatorów zamontowanych na stałe w małych urządzeniach elektrycznych. W przeciwnym razie akumulatory Ni-MH i NiCd są obecnie rzadko spotykane.
Jak powstaje efekt pamięci?
Według aktualnych badań efekt pamięci opiera się na dwóch procesach.
Podczas ładowania akumulatora niklowo-kadmowego powstają mikrokryształy kadmu. Rozładowanie akumulatora tylko do określonego stopnia „stałego podczas ładowania” sprzyja tworzeniu się w nierozładowanych obszarach z mikrokryształów większych kryształów. Ponieważ większe kryształy mają mniejszą całkowitą powierzchnię w porównaniu z mniejszymi kryształami o tej samej masie, reagują gorzej podczas rozładowywania: napięcie spada.
W przypadku starszych technologii ładowania nie ma możliwości monitorowania stanu naładowania akumulatora. Ładuje się go przez określony czas i w ten sposób przeładowuje tylko częściowo rozładowany akumulator. W efekcie dochodzi do rekrystalizacji na tak zwanej elektrodzie CD. Ze względu na położenie kadmu w szeregu napięcia elektrochemicznego, rekrystalizacja wiąże się z niższym napięciem wyjściowym, a tym samym ze zmniejszoną pojemnością.
Brak efektu pamięci w przypadku akumulatorów litowo-jonowych STIHL
Firma STIHL wykorzystuje wyłącznie nowoczesne akumulatory litowo-jonowe. Są one nie tylko lżejsze i mocniejsze od swoich poprzedników, ale także praktycznie pozbawione opisanego powyżej efektu pamięci. W ten sposób nawet po wielokrotnym częściowym rozładowaniu nie wykazują one znacznego spadku napięcia. Jest to zagwarantowane przez materiały zastosowane w ogniwach akumulatora oraz najnowocześniejszą technologię. Ładowanie akumulatorów litowo-jonowych STIHL jest możliwe w każdej chwili. Nie jest więc ważne, aby akumulator był zawsze używany aż do jego całkowitego rozładowania. Również krótkie ładowanie pośrednie podczas przerw w pracy nie stanowi problemu.
Co oznacza efekt pamięci w przypadku akumulatorów?
Jeśli akumulatory niklowo-kadmowe (NiCd) lub niklowo-metalowo-wodorkowe (NiMH), które były często używane w przeszłości, zostaną tylko częściowo rozładowane, następuje utrata pojemności. Efekt ten nazywany jest efektem pamięci. W wyniku częstego częściowego rozładowania akumulator „zapamiętuje” zapotrzebowanie na energię z ostatnich procesów ładowania i ładuje tylko tę „zauważoną” ilość energii zamiast pierwotnie dostępnej pojemności. Prowadzi to do przedwczesnego spadku napięcia, co sprawia, że akumulator na dłuższą metę staje się niezdatny do użytku.
Podsumowanie: Efekt pamięci
- Brak efektu pamięci w przypadku akumulatorów litowo-jonowych w produktach STIHL
- Efekt pamięci powstaje na skutek zbyt wczesnego ładowania jeszcze nie (całkowicie) rozładowanych akumulatorów.
- Efekt pamięci zmniejsza pojemność energetyczną częściowo, a nawet całkowicie.
Efekt pamięci to utrata pojemności w przypadku akumulatorów niklowo-kadmowych spowodowana przedwczesnym ładowaniem. Jeśli taki akumulator nie zostanie całkowicie rozładowany przed ponownym ładowaniem, „zapamiętuje” zapotrzebowanie na energię z ostatnich procesów ładowania i ładuje tylko tę ilość energii. Dzięki temu szybko traci swoją pojemność i staje się niezdatny do użytku. Natomiast akumulatory litowo-jonowe w urządzeniach STIHL nie mają efektu pamięci.
To, czy akumulatory mają efekt pamięci, zależy od zastosowanej technologii. Stosowane w przeszłości akumulatory niklowo-kadmowe lub niklowo-metalowo-hybrydowe mają na przykład efekt pamięci. Dlatego należy je zawsze całkowicie rozładować przed ponownym naładowaniem. Natomiast akumulatory litowo-jonowe STIHL nie mają efektu pamięci.
Nie, akumulator litowo-jonowy nie ma znaczącego efektu pamięci. Te akumulatory można łatwo naładować w dowolnym momencie bez utraty ich pojemności. STIHL wykorzystuje wyłącznie akumulatory litowo-jonowe z najnowocześniejszą technologią.