Почему батареи в новых смартфонах разряжаются быстрее, чем в старых⁠⁠

Почему новые смартфоны разряжаются быстрее старых и как сохранить аккумулятор в своем гаджете дольше — выяснила у экспертов «Энергия+».

Хитрости производителей

Миллениалы помнят старые кнопочные сотовые, которые работали автономно до недели, сегодня смартфоны едва выдерживают сутки активного использования без подзарядки. За десятилетия мобильные телефоны превратились в мини-компьютеры с огромными дисплеями: электроэнергии им теперь нужно больше, а места для батареи в корпусе остается все меньше.

Задача всех современных производителей — прокачать как можно большим количеством энергоресурса маленькую аккумуляторную батарейку для телефона, а чем больше плотность энергии, тем меньше у нее циклов «заряд — разряд». Этим, в частности, объясняется то, что старые аккумуляторы с меньшей плотностью энергии служили дольше.

Валерий Ярмощук, директор производства литийионных аккумуляторов «Лиотех»

В мобильных устройствах чаще всего используются литийионные батареи (Li-Ion). Они преобразуют химическую энергию в электрическую. Основа процесса — реакции между окислителем (например, оксид кобальта), принимающим электроны, и отдающим их восстановителем (например, литий в графите).

Когда вы включаете устройство, на контактах батареи (отрицательном аноде и положительном катоде) уже существует разность потенциалов (напряжение). В процессе разряда атомы лития в аноде теряют электроны и превращаются в ионы (Li⁺).

Они перемещаются через проводящую жидкость (электролит) к катоду. Освободившиеся электроны движутся по внешней цепи устройства, обеспечивая его энергией, и попадают на катод, где встречаются с ионами лития. Аккумулятор считается разряженным полностью, когда практически все ионы лития переместились в катод.

Чтобы в батарее снова вырабатывалась энергия, нужно вернуть электроны в исходное положение, для этого подключают зарядное устройство. Ток, идущий по нему, «забирает» частицы из положительно заряженного полюса и «перекачивает» их в отрицательный.

В результате многочисленных циклов заряда — разряда емкость батареи снижается. Во время работы устройства происходит перемещение ионов лития по электролиту от одного электрода к другому. При этом нежелательна максимально высокая или низкая концентрация ионов в одном электроде. Она бывает, например, при полной разрядке аккумулятора и способствует его деградации.

Дмитрий Паращук, профессор физического факультета МГУ им. М. В. Ломоносова

Деградации батареи, независимо от того, насколько нова или стара модель, неизбежна. При этом из-за прокачки небольшой емкости аккумулятора большим объемом энергии и частой подзарядки батареи в современных моделях могут «стариться» преждевременно. Чтобы избежать этого, нужно учитывать всего несколько базовых правил.

Советы экспертов

По словам Валерия Ярмощука, если не разряжать батарею ниже 20 процентов и не заряжать выше 80, она будет работать дольше гарантийного срока. Допустимо «посадить» телефон до 10 процентов, но дальнейший расход заряда наносит вред аккумулятору.

Чтобы подзарядка не продолжалась до упора, задайте ее максимальный процент в настройках телефона: чаще всего это можно сделать в разделе «Защита батареи». Если вы месяцами не пользуетесь телефоном и храните его как запасной, проводите раз в полгода цикл заряда — разряда, чтобы сохранить работоспособность аккумулятора.

Во многих современных гаджетах есть два и даже три режима энергосбережения: базовый, средний (улучшенный) и максимальный. Первый чаще всего не влияет на повседневный функционал устройства, помогая избегать высоких нагрузок, его можно использовать по умолчанию.

Контролировать расход энергии помогают утилиты на базе искусственного интеллекта. На протяжении нескольких циклов «заряд — разряд» они анализируют время работы аккумулятора в разных режимах и время зарядки. На основе статистики ИИ подсказывают, какие приложения закрыть, чтобы продлить автономность смартфона и сократить нагрузку на его аккумулятор.