Jak dobrze wiecie, technologia litowo-jonowa to nasz chleb powszedni. Nie każdy jednak zdaje sobie sprawę, jak bardzo powszechna jest ona w życiu każdego z nas. Bateria litowo-jonowa to przecież nie tylko laptopy, ale i elektronarzędzia, odkurzacze, drony, a nawet samochody. Dzisiaj dowiemy się czym tak naprawdę są baterie li-ion i dlaczego są tak powszechne.

Historia rozwoju technologii li-ion

Już na początku XX wieku zauważono duży potencjał litu jako tworzywa baterii. Jest to metal o najmniejszej gęstości, dużym potencjale elektrochemicznym i wysokim stosunku energii do masy. Amerykański fizyk chemiczny George Newton Lewis rozpoczął eksperymenty z litowymi bateriami już w roku 1912, lecz dopiero w 1970 roku baterie litowe pojawiły się na rynku. Pierwszy ważny skok w kierunku ogniw litowo-jonowych nastąpił w roku 1979. Profesor John Goodenough oraz Koichi Mizushima na Uniwersytecie Oksfordzkim stworzyli nowy rodzaj baterii litowej w której lit mógł wędrować przez baterię z jednej elektrody w drugą w postaci jonów. Rozwiązanie to jest bazą dla obecnych baterii litowo-jonowych. Poniżej schemat działania baterii. Podczas ładowania jony litu przemieszczają się z węglowej anody do katody z tlenku litu i innego metalu i są tam przechowywane. Podczas rozładowania proces ten się odwraca… ale o samej budowie i działaniu za chwilę.
Pierwszej komercyjnej baterii litowo-jonowej doczekaliśmy się jednak dopiero w 1991 roku. Wprowadziło ją Sony w swoich kamerach, a kolejne firmy podążyły śladami japońskiego giganta. Szybko dostrzeżono wielką przewagę technologii litowo-jonowej nad dominującą wówczas niklowo-kadmową. Atutem była nie tylko wysoka gęstość, pozwalająca na zgromadzenie dwukrotnie większego ładunku w baterii o takim samym rozmiarze, ale i wysokie napięcie ogniwa na poziomie 3.6V. Ogniwa niklowo-kadmowe uzyskiwały napięcie 1.2V, więc potrzebowalibyśmy trzech, by uzyskać podobne napięcie. Dodatkowe zalety, które popchnęły li-ion do przodu to brak efektu pamięci, niska szkodliwość dla środowiska oraz wolniejsze samorozładowanie.

Budowa baterii litowo-jonowej.

Na samym początku wypadałoby rozgraniczyć dwa pojęcia, którymi będziemy się posługiwać w tym segmencie – ogniwo i bateria.
Ogniwo – podstawowe urządzenie przeznaczone do magazynowania energii składające się z elektrod, separatora i elektrolitu. W teorii samo ogniwo mogłoby funkcjonować jako bateria, jednak w przypadku ogniw litowo-jonowych byłoby to niebezpieczne, między innymi ze względu na ryzyko przegrzewania. Ogniwo litowo-jonowe może przybierać różne kształty, jednak zdecydowanie najczęściej używana jest forma ogniwa cylindrycznego 18650. Liczba ta oznacza wymiary – około 18 mm średnicy i 65 mm długości. Takie ogniwa osiągają maksymalną pojemność 3500 mAh, jednak prąd jaki mogą oddawać może się różnić w zależności od ich budowy. Ogniwa mogą mieć inną strukturę chemiczną, co znacznie wpływa na ich parametry. Najpopularniejszą wersją jest litowo-kobaltowa, ale do budowy ogniw mogą być użyte m.in. mangan, tytan, aluminium, czy nikiel w różnych mieszankach i proporcjach. Większość tych opcji jest jednak nieopłacalna.
Bateria (akumulator) – bateria to urządzenie służące do magazynowania energii elektrycznej i przystosowane do oddawania tej energii w bezpieczny sposób. Na potrzeby artykułu ograniczamy się tylko do definicji baterii litowo-jonowej, która jest baterią wielokrotnego użytku – można ją ładować i rozładowywać.
Bateria może składać się z dowolnej ilości ogniw. Większość baterii litowo-jonowych składa się właśnie ze wspomnianych wcześniej ogniw 18650 łączonych szeregowo w wyższe napięcia. Te same ogniwa mogą tworzyć zarówno baterię do laptopa o napięciu 10,8V (6 ogniw, łączonych 3S2P, czyli 3 szeregowo i 2 równolegle), jak i ogromną baterię Tesli P100D napięciu ponad 400V i mocy maksymalnej 451 kW. Bateria ta składa się z ponad 7000 ogniw typu 18650, podobnych jak na zdjęciu powyżej! Wszystko jednak wskazuje na to, że technologia ta zostanie zmieniona na inny typ li-ion. Tesla przy współpracy z Panasonic opracowuje nowy rodzaj ogniwa w formacie 2170 i z inną strukturą chemiczną. Póki co jednak plan ten jest ograniczony tylko do Tesli Model 3, pierwszego samochodu budżetowego amerykańskiego pioniera technologii.

Wydajność i żywotność baterii litowo-jonowej

Czas pracy akumulatora litowo-jonowego jest zależny od dwóch kwestii:
-pojemność
-zużycie energii
Pojemność w przypadku baterii li-ion wyrażamy najczęściej w mAh i w przypadku każdej baterii ulega zmianie na skutek użytkowania. Fabryczna pojemność maksymalna baterii do laptopa na poziomie np. 4400 mAh po roku użytkowania może już być zmniejszona np. do 4000 mAh. To oczywiście bezpośrednio wpływa na czas pracy urządzenia. Jeśli chcecie dowiedzieć się nieco więcej o pojemności baterii, zajrzyjcie do naszego artykułu poświęconego właśnie temu tematowi.
Drugi aspekt to zużycie energii. W przypadku laptopa, lub telefonu, zużycie energii może wynikać z bardzo wielu aspektów, takich jak jasność ekranu, zużycie procesora, korzystanie z internetu, a nawet z temperatury i wieku samego urządzenia. W zależności od każdego z tych warunków czas pracy może się różnić diametralnie. Należy także pamiętać, że bateria litowo-jonowa traci ładunek także w spoczynku.
Każdy akumulator jest podatny na starzenie i te tworzone w technologii li-ion nie są wyjątkiem. Ich żywotność jednak może się znacznie różnić w zależności od intensywności i poprawności użytkowania. Bardzo częstym przypadkiem jest, że identyczny akumulator u jednej osoby przetrwa 1,5 roku, a u innej nawet 5 lat. Krótszy żywot baterii bardzo często wynika z nieodpowiedniego korzystania. Najbardziej szkodliwym błędem, jaki można popełnić jest doprowadzenie do głębokiego rozładowania poprzez wyładowanie baterii do 0% i pozostawienie jej w tym stanie przez dłuższy czas.
Niestety, bardzo często zupełnie nieświadomym działaniem mocno szkodzimy baterii i zamiast 3 lat, odmawia nam ona współpracy po roku. Jeśli chcecie się dowiedzieć więcej o poprawnej obsłudze akumulatora, zajrzycie do naszego poradnika – Jak korzystać z baterii.

Dalszy rozwój baterii litowo-jonowej?

Co prawda, technologia li-ion i podobna jej litowo-polimerowa wciąż zdecydowanie dominują w większości urządzeń przenośnych, ale nie oznacza to, że nie szykują nam się pewne postępy. Na horyzoncie mamy co najmniej kilka usprawnień, które mogą jeszcze bardziej pchnąć do przodu technologię mobilną. Na pewno jednym z nich jest wspomniana wcześniej nowa technologia tworzona przez Teslę. Na horyzoncie także pojawiły się usprawnienia związane z wykorzystaniem grafenu. Jeśli tylko uda się odnaleźć prostą i tanią metodę uzyskiwania grafenu, może on z pewnością być wykorzystany do usprawnienia ogniw litowo-jonowych. O grafenie w bateriach także przeczytacie w naszym artykule. Na daną chwilę jednak będziemy się już żegnać, mamy nadzieję, że wystarczająco rozświetliliśmy kwestię li-ion, ale jeśli macie jakiekolwiek pytania, śmiało zadawajcie w komentarzach.

Lenovo Tab 2 X30F X30M A10-70F Bateria pasuje do następujących modeli laptopów
Acer Aspire One A 110L A150-1006 D150-1Br Zasilacze do laptopów
250W ATX Enhance ENP-2320A Zasilacze do laptopów
Motorola XT1575 Moto X Pure Edition / Moto X Style Bateria pasuje do następujących modeli laptopów
HP UITRABOOK HQ-TRE 71004 7380-421 HP011306-PLP14G01 Bateria pasuje do następujących modeli laptopów
ASUS N551 N751 G551 G771 GL551 GL771 Bateria pasuje do następujących modeli laptopów

Baterie litowo-polimerowe w porównaniu ze swoim standardowymi litowo-jonowymi kuzynami to rzadkość. Są one nieco droższe w wykonaniu, ale ze względu na szereg zalet znajdują bardzo szerokie zastosowanie w produktach klasy premium. Na zastosowanie właśnie ich nadal decyduje się wielu producentów wysokiej klasy smartfonów, laptopów, power banków, czy aparatów fotograficznych.

Konstrukcja akumulatora litowo-polimerowego

Bateria litowo-polimerowa jest tak naprawdę oparta na technologii litowo-jonowej. Różnica polega na tym, że w tej pierwszej elektrolit występuje w postaci stałej – jako polimer, a nie jako ciecz. Sprawia to, że można takie ogniwa produkować w niemal każdym kształcie, nawet o grubości jednego milimetra. Charakteryzują się także nieco większą gęstością, dzięki czemu mogą osiągać większe pojemność przy identycznym rozmiarze. Poza tym większość cech specyficznych pokrywa się z akumulatorami litowo-jonowymi.

Sposób użytkowania

Bateria litowo-polimerowa musi być wyposażona w dokładny układ kontrolny, ponieważ jest bardzo wrażliwa na głębokie rozładowanie i przeładowanie. Jest to wyjątkowo istotne, ponieważ w przypadku osiągnięcia zbyt dużego napięcia (przeładowania) bardzo łatwo mogłoby dojść do uszkodzenia baterii, a nawet jej wybuchu. Elektroniczny system zarządzania baterią skutecznie zapobiega takim sytuacjom w odpowiednim momencie odłączając ładowanie, więc taka sytuacja w normalnych warunkach się nie zdarza. Może jednak dojść do całkowitego rozładowania, co także może doprowadzić do uszkodzenia akumulatora i permanentnego spadku jego pojemności. Napięcie maksymalne bateria litowo-polimerowa osiąga na poziomie 4,2 V, a minimalne na około 3 V – wtedy też pojemność baterii może spaść na dobre.

Zastosowanie

Dzięki właśnie takim akumulatorom producenci mogą konstruować najcieńsze typy laptopów, power banków, smartfonów i innych urządzeniach, gdzie bardzo istotna jest duża ilość energii przy jak najmniejszym rozmiarze.

ASUS C21N1509 bateria do 38Wh 7.6V LENOVO L11M3P02 bateria do laptopa 4060mAh/45Wh 11.1V ASUS C21N1333 bateria do 38wh 7.6V ACER AC14B13J bateria do 36Wh/3220mAh/3090mAh 11.4v ASUS C11P1517 bateria do 4545mAh/18Wh 3.85V

Czym jest kalibracja baterii w laptopie?

Kalibracja baterii oznacza całkowite naładowanie akumulatora oraz zresetowanie stanu miernika tak, aby dokładnie wskazywał poziom zgromadzonej energii w ogniwach. Znajdujący się w systemie Windows wskaźnik umieszczony na pasku zadań może nie wyświetlać stanu naładowania w sposób precyzyjny. Wynika to z tego, że maksymalny poziom naładowania baterii zmienia się z upływem czasu, co przekłada się na niedokładność wyników.

Kiedy ją stosować?

Proces kalibracji baterii należy najczęściej stosować w sytuacji kiedy czas pracy z dala od gniazdka sieciowego zauważalnie skrócił się. Wskazane jest również wykorzystać ten schemat jeśli zaobserwujemy, że laptop wyłącza się nawet wtedy, gdy w baterii pozostało np. 20% energii. Oznacza to, że rzeczywista pojemność ogniw zmieniła się na tyle duże, że wartość zapisana w pamięci baterii okazała się po prostu błędna.

Kalibracja baterii – krok po kroku

• Naładować baterie do 100%
• Przez kolejne 2 godziny po naładowaniu do 100% laptop powinien być podpięty do ładowarki. W tym czasie można normalnie korzystać z komputera. 
• W sekcji zasilania komputera, które znajdują się w ustawieniach laptopa należy ustawić automatyczne wstrzymanie lub hibernacje komputera przy stanie baterii na poziomie 5%.
• Po upływie 2 godzin od naładowania do 100% odpinamy ładowarkę i utrzymujemy włączony laptop do chwili kiedy się sam nie rozładuje. Do chwili pełnego rozładowania można normalnie korzystać z komputera. Jeśli jednak nie będziemy tego chcieli zrobić, należy sprawdzić czy urządzenie nie przejdzie w stan hibernacji lub się wyłączy kiedy będzie nie używane. 
• Po stwierdzeniu całkowitego rozładowania pozostawiamy komputer wyłączony i niepodpięty do prądu na 5 godzin. 
• Po upływie tego czasu należy podłączyć nasz komputer do ładowarki i naładować baterię do 100%. Podczas procesu ładowania możemy normalnie korzystać z laptopa. 
• Po przeprowadzeniu tych wszystkich kroków należy się upewnić czy ustawienia zasilania posiadają takie same parametry jak w chwili kiedy normalnie korzystamy z komputera. 

Najważniejsze podczas całego procesu kalibracji jest pełne naładowanie baterii, jej rozładowanie oraz ponowne naładowanie.
Niestety, każdy akumulator ma swoją żywotność i określoną ilość cykli, jaką może przepracować. Kalibracja baterii nie pomoże przywrócić jej maksymalnej pojemności fabrycznej. Naturalnym jest czasowy spadek wytrzymałości i po pewnym czasie będziemy zmuszeni wymienić stary akumulator.

TOSHIBA PA5209U-1BRS bateria do 28Wh/3684mAh 7.2V
HP HV03XL bateria do laptopa 4180mah 11.4V
HP CI03XL bateria do laptopa 48wh 11.4V
HP PL03 bateria do 43WH 11.4V
LENOVO L15C4P71 bateria do 40Wh/5500mAh 7.6V

Bateria to akcesorium, które odróżnia peceta od laptopa. Zestaw ogniw litowo-jonowych, lub litowo-polimerowych, które czynią komputer mobilnym. To dzięki temu prostemu urządzeniu możemy mówić o komputerze przenośnym.

Często jednak widuje się przypadki, kiedy użytkownicy laptopów doprowadzają swoje akumulatory do stanu nieużywalności. Klasyczna wręcz jest sytuacja, kiedy po odłączeniu zasilania laptop w kilkanaście minut wysiada (i to w nie tak starych laptopach!). Taki przebieg spraw przeważnie wynika ze złego użytkowania akumulatora w efekcie czego nasz drogi, mobilny laptop staje się zwyczajnym pecetem.
Jeżeli płyta główna to szkielet komputera, a procesor jest mózgiem, to baterię chciałoby się nazwać sercem, które nieustannie pracuje pompując energię w krzemowy organizm. Zazwyczaj nie zwraca się uwagi na ich rolę, a jak się często okazuje, to właśnie przez ich awarię tracimy możliwość korzystania z komputera i jesteśmy zmuszeni do podpinania zasilacza-respiratora.
Zapraszamy do pierwszej części poradnika – jak zadbać o serce laptopa.

Oszczędzanie energii

Pomówmy najpierw o korzystaniu z komputera w sposób optymalny dla baterii. Na to jak bardzo eksploatowany jest akumulator podczas pracy wpływa szereg aspektów.
Kluczowa tutaj jest jasność ekranu, a przy jej ustawianiu ważne jest, by znaleźć złoty środek. Oczywiście, im ciemniejsza, tym mniej będziemy zużywać baterię, jednakże musimy pamiętać, że nasz wzrok gra tutaj ważniejszą rolę i powinna ona przede wszystkim komfortowa dla oczu.
Drugą istotną kwestią jest intensywność pracy podzespołów. Warto ograniczyć liczbę uruchomionych procesów do tych wyłącznie niezbędnych. Chodzi tutaj głównie o dużą ilość aplikacji bez których moglibyśmy się obyć, a które funkcjonują w tle i obciążają procesor. Warto rozwiązać ten problem poprzez zrezygnowanie z uruchamiania części programów podczas startu systemu.
Jeszcze jednym aspektem wpływającym na kondycję akumulatora jest temperatura pracy. Najprostszym sposobem na dbanie o optymalną temperaturę jest regularne czyszczenie systemu odprowadzania ciepła w laptopie. Używamy do tego sprężonego powietrza, czy nawet kompresora. Należy także unikać pracy np. na łóżku, stawiając notebooka na kołdrze, czy jakiejkolwiek innej powierzchni, która będzie blokować otwory chłodzenia, a jeśli już bardzo nam na tym zależy, powinniśmy korzystać z podkładek chłodzących.
Pamiętajmy także, że wszelkie urządzenia, które podpinamy pod USB także pobierają energię, więc kiedy tylko ich nie używamy, powinniśmy je po prostu odpiąć. Mowa tutaj głównie o takim sprzęcie jak dysk zewnętrzny, czy moduł internetowy, ale nawet mysz.

Ładowanie baterii

Wokół tego aspektu obchodzenia się z akumulatorem krąży bardzo wiele mitów i prawd objawionych z których niektóre rzeczywiście się zgadzają, ale niektóre mogą nawet uszkodzić baterię. Zacznijmy może od prostych wytycznych dotyczących ładowania baterii.
Większość fałszywych mitów dotyczących baterii zostało zapożyczonych ze starszej technologii niklowo-kadmowej. Akumulatory Ni-Cd posiadały efekt pamięci i zalecane było rozładowywanie ich do zera. Obecnie stosowane w laptopach akumulatory są tworzone w technologii litowo-jonowej, bądź litowo-polimerowej i te cechy się do nich nie odnoszą, a wręcz przeciwnie. Baterie Li-Ion bardzo negatywnie reagują na całkowite rozładowanie i mogą w ten sposób zostać trwale uszkodzone, zwłaszcza przy pozostawieniu ich rozładowanych przez dłuższy czas. W takiej sytuacji napięcie baterii spada poniżej 2,7V i dochodzi do uszkodzenia struktury krystalicznej ogniw i dalsze ładowanie staje się niemożliwe.
Niezwykle istotne jest więc, by ustawić w systemie opcję usypiania, czy też hibernacji przy np. 5-7%, by uchronić się od ryzyka wystąpienia tego problemu. W najnowszych Windowsach opcja ta jest automatycznie ustawiona, lecz jeśli posiadacie nieco starszy system, warto sprawdzić czy aby na pewno mamy ją uruchomioną.
Idealna systematyka ładowania zależy od tego w jaki sposób używamy laptopa.

Domowy system pracy.

Jeżeli używamy naszego laptopa głównie w domu, przy podpiętym zasilaczu, warto rozważyć naładowanie baterii i wyciągnięcie jej z laptopa, by po prostu dać jej odpocząć. Bateria, która jest bezustannie doładowywana do 100% na skutek dużego napięcia może powodować utlenianie elektrolitu, czyli w rezultacie zmniejszenie pojemności. Jeżeli chcielibyśmy skorzystać z takiego trybu, koniecznie należy pamiętać o tym, żeby nie odkładać baterii rozładowanej! Pozostawienie baterii na długi czas bez energii najpewniej poskutkuje jej nieodwracalnym uszkodzeniem.
Dodatkową komplikacją, jaka może być skutkiem stosowania tego rozwiązania jest niebezpieczeństwo utraty danych. W przypadku utraty prądu z gniazda nasz laptop wyłącza się jak każdy tradycyjny komputer, gdyż pełniąca funkcję UPS-a nie podtrzymuje zasilania.  Jeśli jednak nie robimy niczego bardzo ważnego, system ten jest bardzo korzystny i na pewno pozwoli znacznie wydłużyć żywotność akumulatora.
Trzeba mieć też na uwadze, że bateria musi co jakiś czas pracować. Musimy pamiętać o schowanym akumulatorze i co kilka, maksymalnie kilkanaście dni włożyć ją do komputera i przebyć cykl rozładowania i ładowania.

Mobilny system pracy.

W tym trybie należy skupić się przede wszystkim na tym, by nie doprowadzić baterii do rozładowania. Jeżeli nasze zapotrzebowania są większe, warto zainteresować się tematem baterii powiększonych, lub baterii o niestandardowych ogniwach.

Laptopy z definicji są urządzeniami mobilnymi. Mają nam służyć nie tylko w domu czy w pracy, ale również w podróży: w trasie, w pociągu, na świeżym powietrzu. Stąd czas pracy na baterii to dla wielu kluczowy element przenośnego komputera. Niestety, nic nie trwa wiecznie. Baterie się zużywają, czas pracy spada. Trzeba odpowiednio wyczuć moment, kiedy próbować ją ratować, a kiedy odpuścić i wymienić na nową. Czym się kierować?

Dlaczego bateria traci moc?

Nic nie trwa wiecznie. Jak każdy sprzęt, także i bateria się zużywa. Większość z nich jest projektowana z myślą o konkretnej liczbie cykli. Przykładowo, baterie w Macbookach firmy Apple wytrzymują tysiąc cykli, a po tym czasie osiągają maksymalnie 80 procent dawnej wydajności. To i tak dobrze, bowiem większość sprzętów po upływie pewnego czasu praktycznie nie nadaje się do użytku.Na spadającą wydajność laptopowych baterii ma wpływ wiele czynników. Część z nich jest całkowicie poza naszą kontrolą, natomiast niektóre z nich możemy edytować, byle wspomóc sprzęt.

Jak dbać o baterię w laptopie?

Bateria w laptopie, jak każdy inny element, wymaga pielęgnacji. Jeżeli będziemy o nią odpowiednio dbali, dłużej nam posłuży, co oznacza, że większą ilość czasu zachowa swoją optymalną moc. Dlatego warto przyswoić sobie odpowiednie informacje, by chronić jej żywotność. To, co warto stosować, to ustawienia oszczędzania energii. Nie bez powodu laptopy są wyposażone w taką funkcję. Czasami proste rzeczy, jak lekkie obniżenie taktowania komputera czy też zmniejszenie jasności, znacząco poprawiają czas pracy na baterii w krótszej perspektywie, a w dłuższej – jej ogólny stan. Nic w tym dziwnego, że prądożerne zadania, jak na przykład granie w wymagające graficznie gry komputerowe, błyskawicznie pozbawiają laptop mocy i zużywają ją.
Jeżeli nie ufamy systemowym ustawieniom, w sieci bez problemu znajdziemy mnóstwo programów, takich jak na przykład BatteryCare. Pozwalają na dużo bardziej zaawansowane zarządzanie zużyciem energii i monitorują obecny stan baterii. Do tego częstokroć podpowiadają konkretne rozwiązania i zabiegi pielęgnacyjne, którym możemy poddać nasz sprzęt.

Kiedy należy wymienić baterię?

Baterie u kresu żywotności potrafią wytrzymywać zaledwie kilka minut. Po odłączeniu od prądu automatycznie krzyczą, że za chwilę się wyłączą. Część modeli laptopów sama daje nam znać, że należy się poddać i zakończyć nierówną walkę. W takich chwilach wyświetlają komunikat, że konieczna będzie wymiana. W ten sposób informują użytkownika na przykład laptopy z serii Dell Inspiron.
Jakie są inne sygnały, że bateria dokonuje żywota? Cóż, ciężko je pomylić z czymkolwiek innym. Oprócz krótkiego czasu pracy poza zasilaniem dochodzi jeszcze na przykład brak możliwości pełnego jej naładowania. Zostawiamy komputer na kablu, a po jego odłączeniu nie dość, że bardzo szybko tracimy moc, to już w momencie startu wcale nie mamy stu procent pojemności, lecz licznik wskazuje na przykład sześćdziesiąt.
Jeżeli już musimy wymienić baterię, najlepiej celować w oryginalną, prosto od producenta. Jeżeli jednak kosztowo nas to przerasta – oryginalne baterie potrafią być drogie – należy bardzo ostrożnie podejść do wyboru zamiennika. Kluczowym parametrem będzie w tym przypadku nie tylko pojemność, ale również, a może przede wszystkim, napięcie zasilania – musi być zgodne z naszym domowym sprzętem, inaczej ryzykujemy jego uszkodzenie!
Jak widać, odrobina profilaktyki potrafi przedłużyć żywotność naszej baterii, a co za tym idzie, pozwoli komfortowo korzystać z laptopa. Jeżeli jednak zauważymy niepokojące symptomy, nie ma co panikować – czasami drobne działania pozwolą ogniwu pociągnąć jeszcze trochę. Do czasu, aż przygotujemy się finansowo do właściwej wymiany!

Akumulator to dla wielu najważniejszy element laptopa. To dzięki niemu można pracować tam, gdzie próżno szukać sieci elektrycznej, a przerwa w dostawie prądu nie jest groźna dla efektów pracy. Jak o niego dbać, by długo służył? Od czego zależy tempo jego starzenia? W razie potrzeby kupić oryginał czy zamiennik? A może regenerować?

Nominalna trwałość ogniw, czyli teoria kontra praktyka

Nie jest tajemnicą, że dostępne na rynku ogniwa charakteryzują się niezbyt długim cyklem życia. Nominalna żywotność w przypadku laptopowych akumulatorów litowo-jonowych powinna wynosić około 500 cykli ładowania-rozładowania. Po tym czasie pojemność baterii nie powinna spaść poniżej 50% początkowej.
Niestety, jak to w przypadku wszelkich norm bywa, teoria ma niewiele wspólnego z rzeczywistością. Nie jesteśmy przecież w stanie zapewnić baterii w laptopie określonych, niezmiennych warunków eksploatacji przewidzianych normami. Nie ma mowy o ciągłych, ale umiarkowanych obciążeniach czy stałej temperaturze otoczenia na poziomie 25 stopni Celsjusza.
W praktyce już po 200–300 cyklach spadek pojemności w większości przypadków jest wyraźnie odczuwalny. Tylko akumulatory nowej generacji zbudowane z ogniw o wyjątkowo wysokiej jakości potrafią wytrzymać 1000–1500 cykli zachowując do 80% pojemności. Jednak na chwilę obecną są one stosunkowo rzadko spotykane w laptopach, zwłaszcza poza segmentami biznesowym i premium.

Akumulator w laptopie to nie tylko ogniwa…

Każdy akumulator montowany w laptopie oprócz zestawu ogniw skrywa w swoim wnętrzu płytkę z elektroniką. Chroni ona baterię przed przeładowaniem oraz głębokim rozładowaniem. Oba te procesy mogą doprowadzić do uszkodzenia akumulatora. Monitorowana jest także temperatura ogniw, by zapobiegać ich przegrzaniu (np. w trakcie ładowania), które również jest szkodliwe.
Dobierany jest też właściwy prąd ładowania tak, aby zmaksymalizować liczbę cykli. Innymi słowy montowany przez producenta baterii układ ma za zadanie dbać o jej stan, zapewniając jak najdłuższy okres eksploatacji.

Jak dbać o akumulator w laptopie? Od czego zależy tempo starzenia?

Szybkość tzw. starzenia baterii w laptopie zależy od czynników, takich jak:

• wiek ogniwa;
• liczba cykli ładowania-rozładowania;
• temperatura pracy;
• stopień naładowania;
• sposób eksploatacji.

Przede wszystkim trzeba przyjąć do wiadomości, że parametry stosowanych obecnie ogniw pogarszają się wraz z biegiem czasu. W praktyce zegarek tyka od momentu wypuszczenia akumulatora z fabryki. Nie należy zatem kupować baterii np. podczas "wietrzenia magazynów" nawet, jeśli cena będzie niesłychanie atrakcyjna, gdyż może ona być zwyczajnie stara i niezdatna do użytku.
Liczba cykli ładowania i rozładowania, jak wiadomo, jest skończona i niezbyt wielka. Ogniwa stopniowo ulegają degradacji tracąc użyteczną pojemność. Jednocześnie sukcesywnie rośnie ich opór wewnętrzny. W rezultacie wydajność prądowa akumulatora spada i niekiedy nie jest on w stanie dostarczyć żądanej ilości energii w jednostce czasu nawet, jeśli jest sprawny.
Ogromny wpływ mają także temperatura pracy i stopień naładowania. Najlepiej obrazuje to poniższa tabela przedstawiająca nieodwracalną utratę pojemności akumulatora litowo-jonowego jako funkcję czasu i temperatury:

Temperatura akumulatora	Utrata pojemności przy 40% naładowaniu	Utrata pojemności przy 100% naładowaniu
0 st. Celsjusza	2% rocznie	6% rocznie
25 st. Celsjusza	4% rocznie	20% rocznie
40 st. Celsjusza	15% rocznie	35% rocznie
60 st. Celsjusza	25% rocznie	40% w 3 miesiące

Oznacza to w praktyce tyle, że ciągle naładowana "do pełna" bateria w grzejącym się laptopie ma naprawdę ciężki żywot. Co zatem robić, by akumulator służył możliwie najdłużej?
Przede wszystkim go używać. Dobrym nawykiem jest częściowe rozładowanie baterii o więcej niż 10% co najmniej kilka razy w miesiącu, co można uczynić np. odłączając laptop na godzinę czy dwie od zasilacza podczas pracy. Elektronika wbudowana w akumulator zazwyczaj policzy to jako stosowny ułamek pełnego cyklu rozładowania. Typowe ogniwo powinno pozwolić na:

• ok. 4700 cykli rozładowania o głębokości 10%;
• ok. 2500 cykli rozładowania o głębokości 25%;
• ok. 1500 cykli rozładowania o głębokości 50%;
• ok. 500 cykli rozładowania o głębokości 100%.

Jak widać nie ma się czego obawiać, a na pewno nie wolno pozwolić, aby utrzymywał się długotrwały stan pełnego naładowania. Jednocześnie należy unikać stanów płytkiego rozładowania

Baterie o konstrukcji litowo-jonowej stosowane jeszcze kilka lat temu miały niską pojemność, co powodowało, że laptop pracował na nich około 2 godzin. Ich plusem była długa żywotność – taka bateria działała około 5 lat od zakupu. W laptopach produkowanych współcześnie baterie mają znacznie większą pojemność, jednak starzeją się nawet wtedy, gdy laptop nie jest używany. Z tego powodu bateria powinna być prawie zawsze w laptopie – na jej wyjmowaniu niewiele zyskamy.

NIE ROZŁADOWUJ BATERII

Gdy bateria znajduje się w laptopie, jego układ ładowania sprawdza, czy bateria jest prawidłowo naładowana i nie pozwala na jej przeładowanie. Gdy masz dostęp do prądu, to podłącz laptopa z baterią unikając pracy na baterii. Problem pojawia się wtedy, gdy doprowadzisz do zbyt głębokiego rozładowania baterii w komputerze, dlatego nigdy nie wolno do tego dopuszczać. Jeśli laptop wyłączy się z braku prądu, niezwłocznie podłącz go do źródła zasilania i naładuj baterię. Po pełnym naładowaniu baterii (jeśli z niej korzystaliśmy) komputer przestaje jej używać i pobiera energię z zasilacza. Dzięki temu bateria nie jest obciążana.

WYJMOWANIE BATERII Z KOMPUTERA

Jeśli myślisz, że wyjęcie baterii z laptopa i wkładanie jej tylko wtedy, gdy z niego korzystasz uchroni ją od zużycia, mylisz się. Baterię powinno się wyjmować jedynie wtedy, gdy wiesz, że nie będziesz przez dłuższy czas korzystać z komputera. Gdy znajduje się ona w wyłączonym laptopie, także dochodzi do jej rozładowania, nawet w ciągu tygodnia. W niektórych przypadkach prowadzi to do uszkodzenia mechanicznego baterii, gdyż zbyt niski poziom napięcia prowadzi zablokowania jej kontrolera, a tym samym do utraty komunikacji między laptopem a baterią.

Z DALA OD SKRAJNYCH TEMPERATUR

W internecie często napotykamy na opinię, że zamrożenie baterii przywraca jej dawną pojemność. Nic bardziej mylnego, ponieważ bateria z uwagi na zachodzące w niej procesy chemiczne nie powinna znajdować się w skrajnych temperaturach. Gdy bateria znajduje się w temperaturze poniżej zera, to jej pojemność gwałtownie spada. Na baterię działa niekorzystnie także upał. Najbardziej niebezpiecznym miejscem na przechowywanie laptopa jest samochód. Gdy torba leży w ciepły dzień na nasłonecznionym miejscu, laptop znajduje się w temperaturze około 60 stopni, co prowadzi do zmniejszenia żywotności baterii i może zablokować jej sterownik.

ZREGENERUJ BATERIĘ

Jeśli będziesz stosować się do powyższych zaleceń, bateria w twoim laptopie będzie długo służyła. Niestety, ale z czasem każda bateria li-ion pracuje coraz krócej. Nie warto od razu jej wymieniać, korzystniejsze jest skorzystanie z opcji regeneracji baterii. Dzięki niej za kilkadziesiąt złotych zyskasz znacznie większą żywotność baterii.

Jeszcze w tym roku do sklepów mają trafić laptopy działające na Windowsie 10 i wyposażone w układ ARM Snapdragon 835. Coraz więcej wskazuje na to, że będę to idealne urządzenia dla osób szukających cichego notebooka o naprawdę długim czasie działania baterii. Tak sugerują najnowsze wypowiedzi Microsoftu.
Laptopy oparte na układzie Snapdragon zostały zapowiedziane przez Microsoft i Qualcomm pod koniec 2016 roku i już w grudniu tamta obietnica ma zostać zrealizowana. Pierwsze tego typu notebooki będą działać na Windowsie 10, a jeśli chodzi o procesor, to będzie to Snapdragon 835. Jest to flagowy układ ARM Qualcomma, który oczywiście najlepiej kojarzymy z rynku smartfonów. 835-tka jest używana np. w dostępnych na polskim rynku Xiaomi Mi 6 czy HTC U11. Początkowo na półki trafią laptopy HP, Lenovo czy Acera, a ich głównym wabikiem powinno być ciche działanie oraz wysoka żywotność baterii.
Wiemy już bowiem, iż laptopy oparte na Snapdragonie będą korzystać z pasywnego chłodzenia, a jeśli chodzi o działanie baterii, to oddajmy głos przedstawicielowi Microsoftu. "Nie mamy jeszcze konkretnych liczb, ale żywotność baterii jest naprawdę bardzo, ale to bardzo dobra. Mówiąc szczerze przekroczyła nasze oczekiwania. Sam codziennie korzystam z tych laptopów i nie nosze ze sobą ładowarki, bo używam jej może raz na kilka dni." Bateria o żywotności kilku dni brzmi świetnie, choć oczywiście sporo będzie zależeć od czynności, jakie będziemy wykonywać na takim notebooku. Qualcomm twierdzi, iż przy streamowaniu seriali i filmów z Netfliksa przy wykorzystaniu LTE laptop ze Snapdragonem będzie działać przez 28, 29 godzin. No cóż, czekamy zatem na grudzień, a przede wszystkim na ceny tych interesująco zapowiadających się urządzeń.

Poprzednia generacja Galaxy Note, z numerkiem 7, miała wiadome problemy z bateriami. Przy okazji nowego flagowca, Galaxy S8, Samsung przeprojektował od nowa cały układ akumulatorka, co oczywiście postanowili przetestować szaleńcy z sieci z What's Inside z pomocą JerryRigEverything.
Ludzie z What's Inside dostali Samsung Galaxy S8 i we współpracy z Zachem Nelsonem z JerryRigEverything postanowili poddać telefon dogłębnej analizie wytrzymałościowej. Wśród tortur jakimi uraczyli smartfon, było np. przewiercenie całego urządzenia (łącznie z baterią) dremelkiem. Telefony Samsung Galaxy S8 i S8+, są obecnie dostępne w przedsprzedaży także w naszym kraju w cenach od 3499 złotych.
Efekty można oglądać na poniższym wideo. Sam smartfon jest bardzo wytrzymały i odporny na upadki, zaś litowo-jonowy akumulator przetrwał m.in. zadawanie ran ciętych oraz kłutych. Po przecięciu bateria wypuściła nieco płynu, ale w ogóle nie zapłonęła ogniem. Testerzy po tym, jak pocięli baterię, znęcali się nad nią jeszcze z nożem i wygląda na to, że sprzęt jest bardzo wytrzymały.
Oczywiście takie testy nie są żadnym naukowym potwierdzeniem, że baterie w Galaxy S8 są niezawodne. Nikt w domu nie będzie próbował przecież przecinać smartfonu na dwoje. Być może jednak pośrednio pokazują, że Samsung przy okazji Galaxy S8 postarał się o naprawdę żelazne obostrzenia dotyczące bezpieczeństwa baterii i użytkowania sprzętu.