Stel je dit voor: je wordt op een ochtend wakker en moet gaan werken. Terwijl je de spullen pakt die je nodig hebt voordat je weggaat, merk je dat je bent vergeten de batterij van je telefoon een nacht op te laden. Het is op dit moment dat je je realiseert dat je twee keuzes hebt: ofwel hoop je dat de lading op je telefoon voldoende is voor een werkdag, anders loop je een uur te laat voor je werk. Waarom duurt het zo lang om batterijen op te laden? Als je deze vraag op een bepaald punt in je leven niet stelt, ben je er al aan gewend geraakt om tijden aan te rekenen tot het punt dat je zo'n behoefte niet hebt. In dit artikel ben ik van plan het te beantwoorden.

Een woord over batterijcapaciteit en stroomsterkte

Het woord capaciteit wordt meestal gebruikt om te kwantificeren hoeveel elektrische lading een batterij kan bevatten. Het wordt meestal gemeten in amp-uren, (Ah) en in het geval van telefoons, milliampuururen (mAh). De typische telefoon kan maximaal 3000 mAh opladen. Voor een persoon die niet beter weet, is het gemakkelijk om aan te nemen dat je deze batterij in een half uur kunt opladen door zes continue versterkers toe te passen.

De logica hierachter is dat een batterij met een capaciteit van 3000 mAh (of 3 Ah) theoretisch 3 ampère vermogen kan leveren voor een uur. Omdat laden gewoon het omgekeerde is van het leegmaken van een batterij, kun je (in theorie) een batterij van 3000 mAh in slechts een half uur opladen door 6 ampère stroom toe te passen. In werkelijkheid, als u dit probeert, zal uw batterij vervelende gassen afgeven en mogelijk ontploffen. In het beste geval wordt het apparaat eenvoudigweg niet opgeladen als het een beveiligingsmechanisme heeft tegen overmatig ingangsvermogen.

Waarom kunnen batterijen niet sneller opladen?

Het heeft allemaal te maken met chemie en elektrische impedantie. Lithium-ionbatterijen zijn niet bestand tegen zeer hoge stroomsterktes. Het opladen van een standaard batterij van een telefoon met meer dan één versterker kan leiden tot permanente schade of, erger nog, iets dat thermische uitwijking wordt genoemd .

Thermal runaway is precies zoals het klinkt. Het is een chemische reactie die een thermische toename veroorzaakt als reactie op een andere thermische verhoging die eerder werd geïnitieerd. Zodra de warmtedrempel van een batterij is overschreden, zal deze waarschijnlijk door een uit de hand gelopen proces gaan en continu opwarmen totdat deze verbrandt of de reactie voltooit.

Wanneer u batterijen oplaadt, kan het zijn dat u enige warmteontwikkeling op de apparaten opmerkt. Dit komt door de natuurlijke impedantie van de batterij. Dit gebeurt omdat niet alle elektrische lading die op de batterij wordt toegepast, zich daadwerkelijk vertaalt in extra capaciteit. Met andere woorden, de energie die de batterij binnengaat, wordt nooit volledig gebruikt. Een deel ervan wordt omgezet in warmte. Hoe meer stroom u op het circuit toepast, hoe meer warmte zich opbouwt als de batterij wordt opgeladen. Een overmatige hoeveelheid warmte zal thermische doorgang of degradatie veroorzaken (de batterij laadt niet meer volledig op).

Als u een batterij hebt die erg langzaam oplaadt en snel sterft, kunt u overwegen de continue stroombehoefte van het apparaat te verminderen. Stop bij telefoons alle actieve applicaties of start de telefoon opnieuw op. Als dit niet werkt en twee jaar zijn verstreken sinds de fabricagedatum van de batterij, overweeg dan om deze te vervangen. Het laatste dat u wilt doen, is proberen 'trucjes' te gebruiken waardoor de batterij sneller wordt opgeladen door meer stroom toe te passen.

Als u meer wilt weten over de oplaadcyclus van de batterij of als u gewoon uw gedachten wilt toevoegen, laat dan hieronder een reactie achter!