Sạc không dây có thể làm hỏng pin điện thoại của bạn như thế nào

Sạc không dây có thể làm hỏng pin điện thoại của bạn như thế nào

Các nhà nghiên cứu báo cáo, sạc không dây điện thoại của bạn, trong khi rất tiện lợi, có nguy cơ làm giảm tuổi thọ của các thiết bị sử dụng pin lithium-ion điển hình (LIBs).

Người tiêu dùng và nhà sản xuất đã tăng cường quan tâm đến công nghệ sạc tiện lợi này, được gọi là sạc cảm ứng, từ bỏ việc cắm phích cắm và dây cáp để ủng hộ việc đặt điện thoại trực tiếp trên đế sạc.

Tiêu chuẩn hóa các trạm sạc và bao gồm các cuộn sạc cảm ứng trong nhiều điện thoại thông minh mới đã dẫn đến việc tăng nhanh việc áp dụng công nghệ. Trong 2017, các mô hình ô tô 15 đã thông báo về việc bao gồm các bàn giao tiếp trong xe để sạc cảm ứng cho các thiết bị điện tử tiêu dùng, như điện thoại thông minh và ở quy mô lớn hơn nhiều, nhiều người đang xem xét nó để sạc pin cho xe điện.

Các vấn đề với sạc không dây

Sạc cảm ứng cho phép một nguồn năng lượng truyền năng lượng qua khe hở không khí, không cần sử dụng dây kết nối nhưng một trong những vấn đề chính của chế độ sạc này là lượng nhiệt không mong muốn và có khả năng gây hại.

Có một số nguồn phát nhiệt liên quan đến bất kỳ hệ thống sạc cảm ứng nào trong cả bộ sạc và thiết bị sạc. thực tế là thiết bị và đế sạc tiếp xúc gần gũi với nhau khiến cho việc sưởi ấm thêm này trở nên tồi tệ hơn. Dẫn nhiệt và đối lưu đơn giản có thể truyền bất kỳ nhiệt nào được tạo ra trong một thiết bị sang thiết bị khác.

Trong điện thoại thông minh, cuộn nhận điện gần với nắp sau của điện thoại (thường không dẫn điện) và các ràng buộc về bao bì bắt buộc phải đặt pin điện thoại và điện tử gần nhau, với cơ hội hạn chế để tản nhiệt điện thoại hoặc bảo vệ điện thoại khỏi nhiệt mà bộ sạc tạo ra.

Nó đã được chứng minh rõ ràng rằng pin bị lão hóa nhanh hơn khi được bảo quản ở nhiệt độ cao và việc tiếp xúc với nhiệt độ cao hơn có thể ảnh hưởng đáng kể đến tình trạng sức khỏe (SoH) của pin trong suốt vòng đời hữu ích của chúng.


Nhận thông tin mới nhất từ ​​Nội tâm


Nguyên tắc cơ bản (hay kỹ thuật hơn là phương trình Arrhenuis) là đối với hầu hết các phản ứng hóa học, tốc độ phản ứng tăng gấp đôi với mỗi lần tăng nhiệt độ 10 ° C (18 ° F). Trong pin, các phản ứng có thể xảy ra bao gồm tốc độ tăng trưởng nhanh của màng thụ động (một lớp trơ mỏng làm cho bề mặt bên dưới không phản ứng) trên các điện cực của tế bào. Điều này xảy ra bằng cách phản ứng oxy hóa tế bào, làm tăng sức đề kháng bên trong của tế bào, cuối cùng dẫn đến suy giảm hiệu suất và thất bại. Pin lithium ion nằm trên 30 ° C (86 ° F) thường được coi là ở nhiệt độ cao làm cho pin có nguy cơ bị giảm tuổi thọ.

Các nhà sản xuất pin hướng dẫn cũng đã ban hành xác định rằng phạm vi nhiệt độ hoạt động cao hơn của các sản phẩm của họ không được vượt quá phạm vi 50 − 60 ° C (122 − 140 ° F) để tránh phát sinh khí và thất bại thảm khốc.

Những sự thật này đã khiến các nhà nghiên cứu thực hiện các thí nghiệm so sánh nhiệt độ tăng trong sạc pin bình thường bằng dây với sạc điện quy nạp. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu thậm chí còn quan tâm nhiều hơn đến sạc điện quy nạp khi người tiêu dùng đặt sai điện thoại trên đế sạc. Để bù cho sự liên kết kém của điện thoại và bộ sạc, các hệ thống sạc cảm ứng thường làm tăng công suất máy phát và / hoặc điều chỉnh tần số hoạt động của chúng, gây ra tổn thất hiệu quả hơn nữa và tăng sinh nhiệt.

Sự sai lệch này có thể xảy ra rất phổ biến vì vị trí thực tế của ăng ten thu trong điện thoại không phải lúc nào cũng trực quan hoặc rõ ràng đối với người tiêu dùng sử dụng điện thoại. Do đó, nhóm nghiên cứu cũng đã thử nghiệm sạc điện thoại với việc cố tình điều chỉnh sai các cuộn dây máy phát và máy thu.

So sánh các phương thức tính phí

Các nhà nghiên cứu đã thử nghiệm cả ba phương pháp sạc (dây dẫn, cảm ứng liên kết và cảm ứng sai lệch) với sạc đồng thời và chụp ảnh nhiệt theo thời gian để tạo ra các bản đồ nhiệt độ để giúp định lượng hiệu ứng sưởi ấm.

Trong trường hợp điện thoại được sạc bằng nguồn điện chính thông thường, nhiệt độ trung bình tối đa đạt được trong thời gian sạc 3 không vượt quá 27 ° C (80.6 ° F).

Ngược lại, đối với điện thoại được sạc bằng cách sạc cảm ứng được căn chỉnh, nhiệt độ đạt cực đại ở mức 30.5 ° C (86.9 ° F) nhưng giảm dần trong nửa sau của thời gian sạc. Điều này tương tự với nhiệt độ trung bình tối đa quan sát được trong quá trình sạc cảm ứng không đúng.

Trong trường hợp sạc điện cảm không đúng, nhiệt độ cực đại có cường độ tương tự (30.5 ° C (86.9 ° F)) nhưng nhiệt độ này đã đạt được sớm hơn và tồn tại lâu hơn ở mức này (phút 125 so với phút 55 để sạc đúng cách) .

Bất kể chế độ sạc, cạnh phải của điện thoại cho thấy tốc độ tăng nhiệt độ cao hơn các khu vực khác của điện thoại và vẫn cao hơn trong suốt quá trình sạc. Chụp CT của điện thoại cho thấy điểm nóng này là nơi đặt bo mạch chủ.

Cũng đáng chú ý là thực tế là công suất đầu vào tối đa cho đế sạc lớn hơn trong thử nghiệm khi điện thoại bị sai lệch (11 watts) so với điện thoại được căn chỉnh tốt (i watts). Điều này là do hệ thống sạc tăng công suất máy phát dưới sự điều chỉnh sai nhằm duy trì công suất đầu vào mục tiêu cho thiết bị.

Nhiệt độ trung bình tối đa của đế sạc trong khi sạc dưới mức sai lệch đạt tới 35.3 ° C (95.54 ° F), cao hơn hai độ so với nhiệt độ mà các nhà nghiên cứu phát hiện khi điện thoại được căn chỉnh, đạt được 33 ° C (91.4 ° F). Đây là triệu chứng của sự suy giảm hiệu quả hệ thống, với sự sinh nhiệt bổ sung do tổn thất điện tử công suất và dòng điện xoáy.

Các nhà nghiên cứu lưu ý rằng các cách tiếp cận trong tương lai đối với thiết kế sạc cảm ứng có thể làm giảm các tổn thất truyền này, và do đó làm giảm nhiệt, bằng cách sử dụng cuộn dây siêu mỏng, tần số cao hơn và thiết bị điện tử ổ đĩa được tối ưu hóa để cung cấp bộ sạc và máy thu nhỏ gọn và hiệu quả hơn và có thể được tích hợp vào thiết bị di động thiết bị hoặc pin với sự thay đổi tối thiểu.

Để kết luận, nhóm nghiên cứu nhận thấy rằng sạc cảm ứng, trong khi thuận tiện, có thể sẽ dẫn đến giảm tuổi thọ của pin điện thoại di động. Đối với nhiều người dùng, sự xuống cấp này có thể là một mức giá chấp nhận được để thuận tiện cho việc sạc, nhưng đối với những người muốn kéo dài tuổi thọ từ điện thoại của họ, vẫn nên sử dụng sạc cáp.

nguồn: Đại học Warwick

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

theo dõi Nội bộ trên

facebook-iconbiểu tượng twitterbiểu tượng rss

Nhận tin mới nhất qua email

{Emailcloak = off}

ĐỌC MOST