Jak zacházet s bateriemi

V dnešním uspěchaném světě, kde mobilní zařízení provázejí člověka téměř na každém kroku, zůstává výdrž baterie stále důležitým tématem. Mnoho lidí dnes automaticky sahá po telefonu při krátké přestávce, ve veřejné dopravě nebo během čekání. Mobilní telefony, tablety i notebooky se staly běžnou součástí práce, komunikace i zábavy.

Moderní elektronika však naráží na přirozené limity. Výkon zařízení roste rychleji než kapacita akumulátorů, a proto uživatelé řeší, jak baterii používat tak, aby vydržela co nejdéle.

Typy akumulátorů v mobilních zařízeních

Moderní mobilní zařízení dnes používají téměř výhradně lithiové akumulátory. Starší typy baterií se v této oblasti objevují jen výjimečně.

Lithiové baterie (Li-Ion a Li-Polymer)

Li-Ion (lithium-iontové baterie): Tyto baterie dnes dominují mobilní elektronice.

Li-Polymer (lithium-polymerové baterie): Umožňuje tenčí a flexibilnější konstrukci baterie. Proto ji výrobci používají například v chytrých telefonech nebo tenkých noteboocích. Některé zdroje uvádějí, že Li-Polymer baterie stárnou rychleji než klasické Li-Ion, jiné však tvrdí, že rozdíly v životnosti jsou spíše malé a závisí hlavně na způsobu používání.

Niklové baterie (NiCd a NiMH)

NiCd (nikl-kadmium): Tyto baterie patřily v minulosti mezi běžné typy akumulátorů. Vyznačují se vysokou odolností a dlouhou životností, ale obsahují kadmium (toxický kov). Kvůli ekologickým důvodům jejich používání v běžné elektronice výrazně kleslo.

NiMH (nikl-metal hydrid): Tyto baterie nahradily NiCd v mnoha spotřebních zařízeních. V mobilních telefonech se dnes prakticky nepoužívají, protože lithiové baterie mají vyšší energetickou hustotu a nižší hmotnost.

Jak zacházet s bateriemi, aby vydržely déle

Životnost moderních akumulátorů závisí především na způsobu používání a na teplotě prostředí.

Lithiové baterie nevyžadují úplné vybití. Na rozdíl od starších niklových baterií netrpí takzvaným paměťovým efektem (postupné snižování využitelné kapacity při opakovaném nedostatečném vybití).

Mnoho výrobců dnes doporučuje udržovat stav nabití přibližně mezi 20 a 80 procenty. Tento režim může podle některých studií zpomalit chemické stárnutí baterie.

Pravidlo 20–80 % je stále platné, ale není absolutní

Výzkum baterií ukazuje, že lithiové akumulátory se opotřebovávají nejrychleji při extrémních stavech nabití – tedy blízko 0 % a dlouhodobě u 100 %. Proto se často doporučuje držet nabití přibližně mezi 20 a 80 %, protože tím klesá chemické namáhání článků. Současně ale platí důležitá věc, která v mnoha starších článcích chyběla:

• nabít telefon občas na 100 % není problém,
• moderní zařízení mají ochranné obvody a software, které nabíjení regulují.

Jinými slovy: pravidlo 20–80 % prodlouží životnost, ale není nutné ho dodržovat přísně každý den.

Největším nepřítelem baterie je dnes spíše teplo

Moderní studie ukazují, že vysoká teplota a přehřívání baterii poškozují více než samotné nabíjení na 100 %. Vysoké napětí a teplo totiž urychlují chemické reakce, které snižují kapacitu baterie. Proto odborníci často zdůrazňují hlavně:

• nepřehřívat telefon,
• nenabíjet zařízení v horkém prostředí,
• nepoužívat nekvalitní nabíječky.

Nízké teploty sice baterii obvykle nepoškozují, ale dočasně snižují její výkon.

Rychlonabíjení dnes podporuje většina moderních zařízení. Časté používání velmi vysokých nabíjecích výkonů však může baterii více zahřívat. Někteří výrobci proto doporučují běžné nabíjení, pokud není rychlé doplnění energie nutné.

Používání kvalitních nabíječek hraje rovněž významnou roli. Moderní zařízení sice obsahují ochranné obvody, které regulují nabíjení, ale nekvalitní zdroje mohou způsobovat nestabilní napětí nebo přehřívání.

Důležité parametry baterií

Kapacita baterie určuje, kolik energie akumulátor uchová. U mobilních telefonů se běžně pohybuje mezi 3000 až 5000 mAh (miliampérhodin), u notebooků bývá výrazně vyšší. Samovybíjení označuje přirozenou ztrátu energie při nepoužívání baterie. Tento jev se výrazněji projevoval u niklových baterií. Moderní lithiové akumulátory mají samovybíjení relativně nízké.

Novější systémy (např. iOS nebo Android) používají tzv. optimalizované nabíjení. Telefon se například přes noc nenabije hned na 100 %, ale čeká a poslední procenta doplní těsně před probuzením uživatele.

Tím se snižuje doba, kdy baterie zůstává dlouho plně nabitá, což prodlužuje její životnost.

Výzkum baterií se rychle posouvá

V posledních letech se objevují nové technologie, například polotuhé (semi-solid) baterie, které mohou mít výrazně vyšší kapacitu, nebo sodíkové baterie, které používají dostupnější materiály a mohou být bezpečnější. Tyto technologie se zatím objevují hlavně v laboratořích nebo v elektromobilech, ale postupně se mohou dostat i do běžné elektroniky.

Skladování a údržba baterií

Pokud člověk zařízení delší dobu nepoužívá, odborníci doporučují baterii nabít přibližně na 40–60 % kapacity. Tento stav omezuje chemické stárnutí článků během skladování. Zařízení by mělo ležet v suchém prostředí s mírnou teplotou a bez přímého slunečního záření. Dlouhodobé skladování v plně nabitém nebo naopak úplně vybitém stavu může životnost baterie zkrátit.

Výrobci zároveň pravidelně vydávají aktualizace softwaru, které upravují správu energie. Tyto aktualizace někdy optimalizují spotřebu systému a mohou prodloužit výdrž zařízení. Spotřebu energie lze snížit také omezením některých funkcí. Jas displeje, bezdrátové připojení nebo aplikace běžící na pozadí patří mezi hlavní zdroje spotřeby energie.

Likvidace starých baterií

Použité baterie patří mezi nebezpečný odpad. Obsahují chemické látky a kovy, které mohou při nesprávné likvidaci zatěžovat životní prostředí.

Proto existují sběrná místa pro zpětný odběr baterií. Obvykle se nacházejí v obchodech s elektronikou, na sběrných dvorech nebo ve speciálních kontejnerech. Recyklace umožňuje získat zpět část použitých kovů a snížit ekologickou zátěž.

Zdroje

• • International Energy Agency – Batteries and energy storage 
  • Battery University – How to prolong lithium-based batteries