Что происходит с полностью заряженным аккумулятором, если вы продолжаете его заряжать?

Если я оставлю свой мобильный телефон заряжаться на всю ночь, через некоторое время он будет полностью заряжен. Что происходит с батареей и лишней энергией, которую я добавляю? Кроме того, я заметил, что мое зарядное устройство издает звук другой тональности после полной зарядки аккумулятора. Это просто механизм, который срабатывает для перенаправления избыточной энергии?

Ответы (3)

Как только батарея полностью заряжена, она больше не будет получать энергию (ток) от зарядного устройства, поскольку все уровни энергии, которые были истощены при разрядке, теперь находятся на самом высоком уровне. Например, в литий-ионной батарее , когда все ионы достигают соответствующего электрода, сопротивление большему току становится очень большим, но не бесконечным, поскольку будет иметь место некоторая подвижность электронов.

На этом этапе действует закон Ома : I=V/R

Зарядное устройство в идеале прекратит зарядку, если обнаружит бесконечное сопротивление между + и - выходным напряжением (как это происходит, когда оно подключено к розетке, но не к мобильному телефону), но оно будет тратить некоторую энергию на нагрев батареи, потому что батарея не будет иметь бесконечное сопротивление. , и это будет тратить некоторую энергию в цепи трансформатора, нагревающей зарядное устройство, потому что оно также имеет некоторое сопротивление. Лучше отключать зарядное устройство, когда оно не используется.

Это неправильно. Перезарядить литий-ионный аккумулятор довольно просто. Вы не приближаетесь к состоянию бесконечного сопротивления до того, как это произойдет. Зарядные устройства должны быть тщательно спроектированы, чтобы не допустить перезарядки, и это не тривиально.
@Matt Но я всегда думал, что внутри батареи будет общий отрицательный заряд, что приведет к отталкивающей силе для поступающих электронов от провода к батарее. Что означает, что в батарею больше не может поступать заряд?
@ Тахион Это зависит. Если вы заряжаете аккумулятор, применяя фиксированное напряжение, то вы можете достичь точки, когда после отключения зарядного устройства ваш аккумулятор будет иметь такое же напряжение. Но у вас все еще будет ненулевой ток из-за утечки внутри батареи, прежде чем вы отключите зарядное устройство, и почти всегда вы увидите падение напряжения при отключении зарядного устройства. Но все это не имеет значения, так как аккумуляторы мобильных телефонов заряжаются не так. Это сложнее, чем это. Это моя самая большая жалоба на этот ответ, вопрос касается зарядки аккумуляторов мобильных телефонов.
@ Мэтт, я думаю, это имеет смысл. Мне придется провести некоторое исследование, если я хочу полностью понять зарядку мобильного телефона.
@matt, этот вопрос был задан почти десять лет назад, с тех пор мобильные телефоны сильно развились. Я просто использовал информацию, которую смог найти по батареям, и дал ссылки.
@anna Я знаю, что он старый. Сотовые телефоны никогда не заряжались так, как вы описываете.
@Matt medium.com/@diamondlitty62/… , существует длинная история перезарядки аккумуляторов.
@anna Хорошо, может быть, некоторые из очень ранних NiCd или NiMH аккумуляторов в очень ранних сотовых телефонах заряжались так, как вы описываете (но я сомневаюсь в этом). Моя точка зрения заключается в том, что в вашем ответе конкретно упоминаются «литий-ионные» батареи, которые, конечно, не заряжались таким образом, и вопрос касается аккумуляторов для мобильных телефонов 2010-х годов, а не 1980-х годов, которые были литиевыми.

Предположим, что ваша батарея заряжается со скоростью 100 мА. Когда он заполнится, пластины в трансформаторе вашего зарядного устройства будут насыщены, так как они сделаны для этой конкретной цели. Когда пластины насыщены, нет магнитного поля, которое можно было бы отключить, и зарядное устройство «выключено». Если вы оставите его на достаточно долгое время, магнитное поле снова появится, и зарядное устройство снова включится. Это может объяснить разницу в шуме. Если открыть зарядное устройство, то можно увидеть трансформатор и диод, регулятор состоит из пластин трансформатора, насыщающихся на силу тока, на которую был изготовлен трансформатор. Всегда разумно переключать зарядные устройства и все неиспользуемые электрические устройства в положение «выключено».

Зарядка аккумулятора вашего мобильного телефона — это сложный процесс, в котором задействована специальная схема вашего телефона, обеспечивающая правильный ток для аккумулятора на всех уровнях заряда. Как это работает, на самом деле вопрос электроники, а не физики.

Телефон делает всю тяжелую работу, «зарядка» просто делает то, что ему говорят. На современных «зарядных устройствах» ваш телефон может запрашивать определенное количество тока при указанном напряжении в зависимости от того, чего хочет схема зарядки. Более простые «зарядные устройства» обеспечивают определенный ток при фиксированном напряжении, в зависимости от того, какое сопротивление зарядная цепь оказывает на зарядное устройство. Как только аккумулятор полностью заряжен, схема зарядки прекращает подачу питания от зарядного устройства до тех пор, пока не решит возобновить зарядку.

Предполагая правильно функционирующую схему зарядки, вы не можете добавлять лишнюю энергию в батарею. Перенаправление энергии не происходит, цепь зарядки просто перестает потреблять энергию от зарядного устройства.