Енергія вейпінгу

Що таке батарея?

Перш ніж ми розглянемо історію наших акумуляторів, нам потрібно розмежувати останні та батарею, навіть якщо деякі з них виглядають схожими та виконують однакову роль: постачають енергію.

Батарея (назва походить від внутрішнього укладання її компонентів) - це об'єкт, здатний перетворювати хімічну енергію в електричну. Технічно це перетворення базується на окислювально-відновній реакції (перенесення одного або декількох електронів між окислювальним і відновлювальним реагентами).

Акумулятор - це система, здатна виробляти електричну енергію з іншого виду енергії (електростатичної, електрохімічної тощо). Він також може зберігати енергію для подальшого використання.

Тому, на відміну від батарейок, акумулятори можна перезаряджати.

Термін "акумуляторна батарея", який ми часто зустрічаємо, є неправильним, оскільки так звані "акумуляторні" батареї насправді є малопотужними батареями, призначеними для тих же цілей, що й акумулятори.

Історія

Історія еволюції батарей та акумуляторів веде свій початок в далекі минулі, коли вчені почали досліджувати електрохімічні явища. У 1789 році, лікар і фізіолог Луїджі Гальвані відкрив ефект, який отримав назву гальванічної реакції. Він відзначив, що контакт металевих об'єктів зі скелетними м'язами жаби спричиняє їхнє скорочення, що вказувало на наявність електричних потоків у живому організмі.

Проте, було вчених, які висловлювали інші гіпотези. Саме Алессандро Вольта заперечив гальванічну теорію, але, проводячи досліди зі змоченими об'єктами, він з'ясував, що при контакті двох різних металів з провідником виникає електричний струм. Його робота лягла в основу винаходу першої хімічної батареї у 1800 році, яку він назвав "гальванічним елементом". Ця батарея складалася з послідовного з'єднання цинкових та мідних дисків, розділених пропареною тканиною, змоченою розчином солі.

У 1802 році Йоганн Вільгельм Ріттер продовжив дослідження в області акумуляторів, створивши "батарею Ріттера", що містила стопку мідних дисків, чередованих з картонними дисками, просоченими хлоридом натрію. Цей акумулятор мав здатність накопичувати електричний струм, відкриваючи шлях до подальших досліджень та розвитку батарейної технології.

Значний крок у розвитку акумуляторів був зроблений у 1859 році французьким вченим Гастоном Планте, який створив перший свинцево-кислотний акумулятор. Ця батарея мала можливість перезаряджання, що дозволяло використовувати її повторно. Цей прорив в технології акумуляторів відкрив нові можливості для їхнього використання в різних сферах, у тому числі й у вейпінгу.

Згодом, численні винаходи та інновації допомогли вдосконалити матеріали та конструкції акумуляторів. Розвиток нових матеріалів для анодів та катодів, впровадження літієвих технологій та інші досягнення сприяли збільшенню продуктивності та тривалості життя акумуляторів. Сучасні акумулятори відрізняються високою ефективністю, швидкістю зарядки та довговічністю, роблячи їх невід'ємною частиною сучасних технологій, включаючи вейпінг.

Типи акумуляторів

Існують різні типи акумуляторів: свинцево-кислотні з кислотним або гелевим електролітом, як, наприклад, наші автомобільні акумулятори. Кадмієво-нікелеві (CD-NI), нікель-металогідридні (NI-MHI), нікель-іонні (N-I), літій-іонні (Li-Ion) за розмірами схожі на батарейки.

У сфері електронних сигарет, яка нас цікавить, існує 2 основних сімейства акумуляторів: вбудований акумулятор, який не можна замінити, і знімний акумулятор, який можна замінити та зарядити, наприклад, у спеціальному зарядному пристрої або у самому вейпі.

Вбудований акумулятор

Вбудований акумулятор має низку переваг, які зробили його популярним серед вейперів. Перш за все, він забезпечує велику зручність у використанні. Схоже на те, як ви заряджаєте свій телефон - потрібно просто підключити кабель, зазвичай USB, і дочекатися повної зарядки. Це особливо зручно в подорожах або в ситуаціях, коли вам потрібно швидко підзарядити пристрій.

Також варто зазначити, що вбудовані акумулятори вимагають менше робочого зусилля з вашого боку. Вам не потрібно додатково купувати або носити з собою зовнішній зарядний пристрій, і не треба стежити за станом окремого акумулятора. Це спрощує процес вейпінгу та додає йому безтурботності.

З іншого боку, вбудований акумулятор також має свої обмеження. Однією з головних недоліків є те, що коли акумулятор розряджається та втрачає здатність забезпечувати достатній час роботи, вам доведеться замінити весь пристрій. Це може призвести до фінансових витрат та втрати досвіду використання улюбленого пристрою.

Крім того, інтеграція акумулятора у пристрій може вплинути на зовнішній вигляд. Зазвичай, вбудовані акумулятори дозволяють зробити пристрій меншим за рахунок відсутності потреби в просторі для зовнішніх батарей. Однак це також може обмежити можливості модифікації або заміни акумулятора на більш потужний у майбутньому.

Знімний акумулятор

Знімний акумулятор володіє декількома важливими перевагами, що роблять його популярним вибором серед вейперів.

По-перше, можливість заміни лише акумулятора, а не цілого пристрою, є великою перевагою. Коли акумулятор вже не забезпечує достатньої потужності чи втратив свою ефективність, заміна його дозволяє продовжити використання вашого вейп-пристрою. Зазвичай, знімний акумулятор може пройти від 300 до 500 циклів заряджання та розряджання, що в середньому означає від 1 до 3 років служби.

Друга перевага полягає в тому, що ви можете вибрати акумулятор із відповідною ємністю або струмом розряду, залежно від ваших особистих вимог та вейпінг-привичок. Наприклад, висока ємність може бути важливою для тих, хто віддає перевагу тривалому вейпінгу без частої заміни акумуляторів, тоді як високий струм розряду може бути важливим для вейперів, що використовують пристрої з великою потужністю та низьким опором.

Третя перевага полягає в тому, що знімний акумулятор дозволяє мати при собі запасний елемент живлення. Це особливо корисно в ситуаціях, коли ви знаходитесь подалі від джерела заряджання або акумулятор вийшов з ладу внезапно. Запасний акумулятор дозволить "миттєво підзарядити" ваш вейп-пристрій та продовжити насолоджуватися вейпінгом.

Які знімні акумулятори зазвичай використовуються в наших електронних сигаретах?

В електронних сигаретах використовуються знімні акумулятори з літій-іонною технологією, що забезпечують надійне та продуктивне живлення пристроїв. Враховуючи різноманітність вейпінгу, батареї вибираються так, щоб забезпечити баланс між потужністю, тривалістю роботи та безпекою.

Одні з найбільш популярних батарей для вейпінгу - це літій-іонні акумулятори з напругою близько 3,7 В. Вони забезпечують оптимальне функціонування електронних сигарет, дозволяючи отримати достатню потужність для нормальної роботи пристрою. Такі акумулятори можуть бути позначені як IMR, INR та інші. Літера "I" вказує на використання літію, а літера "R" - на форму акумулятора (круглу). Літера між числами вказує на використовуваний матеріал: "M" - марганець, "N" - нікель та інші.

Розміри акумуляторів також є важливим фактором при виборі. Серед них найпоширеніший формат - 18650, що вказує на діаметр (18 мм) та довжину (65 мм) акумулятора. Однак, також є інші розміри, які можуть варіюватися від менших, таких як 18350, до більших, наприклад, 21700 і 26650. Ці числа вказують на діаметр і довжину акумулятора у міліметрах. Вибір розміру залежить від ваших особистих вподобань, а також від можливостей пристрою.

Загалом, вибір акумуляторів для вейпінгу вимагає уваги до рекомендацій виробників, врахування потужності пристрою та забезпечення безпеки в користуванні. Доцільно пам'ятати, що правильно підібраний акумулятор може забезпечити якість та зручність вейпінгу, забезпечуючи вам насолоду та спокій під час користування.

Безпека та обслуговування

Вплив неправильного використання на безпеку

Неправильне використання акумуляторів у вейпінгу може призвести до серйозних проблем з безпекою. Однією з найбільш поширених причин небезпеки є перевантаження. Використання акумуляторів з низькою потужністю або невідповідних їх характеристикам може спричинити перегрів та пошкодження акумулятора. Також, надмірне розрядження може призвести до втрати ефективності акумулятора та зменшення тривалості його служби.

Невідповідний вибір акумулятора також може бути небезпечним. Використання акумуляторів з низьким струмом розрядження (CDR) у високопотужних пристроях може призвести до надмірного навантаження, перегріву та, в кінцевому рахунку, непередбачених аварій.

Пошкоджені акумулятори також становлять ризик. Використання акумулятора з тріщинами, подряпинами або іншими видимими пошкодженнями може призвести до витоку електроліту та спричинити коротке замикання, вибух або пожежу. Рекомендується завжди перевіряти акумулятор перед використанням та викидати пошкоджені елементи.

Зарядка та зберігання

Правильна зарядка та зберігання акумуляторів є критичними аспектами безпеки. Використовуйте лише оригінальні зарядні пристрої та кабелі, які рекомендовані виробником. Надмірне заряджання або розряджання може призвести до небезпеки перегріву, пожежі або деформації акумулятора. Завжди слід дотримуватися інструкцій щодо часу зарядки та не залишати акумулятори підключеними до зарядного пристрою без нагляду.

Зберігайте акумулятори в сухому і прохолодному місці, подалі від прямого сонячного проміння та високих температур. Висока температура може спричинити підвищену активність акумулятора та вплинути на його тривалість служби.

Ознаки зносу та несправності

Акумулятори мають обмежений термін служби, після якого вони можуть втратити ефективність. Якщо ви помічаєте скорочену тривалість життя батареї, відмінність у часі заряджання або нагрівання акумулятора під час використання, це може бути ознакою його зносу або несправності. Спад потужності також може вказувати на неефективність акумулятора. Якщо ви помічаєте будь-які з цих ознак, рекомендується замінити акумулятор на новий, щоб забезпечити безпеку та якість вейпінгу.

Батареї завтрашнього дня

Зі збільшенням використання мобільного обладнання та появою електромобілів, дослідження в галузі акумуляторів йдуть повним ходом. Починають з'являтися, ось-ось з'являться або вивчаються різні технології. Ось найперспективніші з них.

Літій-сірчана батарея

Дослідники працюють над літій-сірчаними батареями вже кілька років. Стверджується, що ця технологія до 6 разів ефективніша за сучасні батареї, дешевша, екологічно чистіша і простіша у виробництві.

Однак є дві основні проблеми:

• Коротший термін служби через сірчаний електрод, який занадто швидко руйнується.
• Кристалізація, що утворюється на літій-металевих анодах, може спричинити коротке замикання, пробиваючи бар'єр між позитивним і негативним полюсами.

Поточні дослідження дозволили модифікувати зв'язки між частинками, що складають сірчаний катод, щоб краще керувати зарядами і підвищити його стійкість. Подано заявку на патент і проводяться випробування.

Залишилося вирішити проблему дендритів (кристалізації), щоб виготовити батарею, яка змусить нас забути про зарядні пристрої. Проводяться дослідження нових рецептів електролітів, щоб усунути ріст цих дендритів.

Графен

Графен - це захоплюючий напрямок розвитку батарейної технології, що належить до передових наукових досліджень і перетворюється на реальні інновації. Концепція графенових батарей з'явилася більш як 15 років тому і вже зараз вона дійсно набула реалізації завдяки зусиллям великих гравців на ринку електроніки, таких як Samsung та Huawei. Ці компанії вкладають великі інвестиції у дослідження та розробку графенових батарей, і це не дарма, оскільки переваги цієї технології вражають.

Графенові батареї можуть відрізнятися від традиційних тим, що вони здатні до надзвичайно швидкого заряджання. Завдяки властивостям графену - одноатомного шару вуглецю, який є міцним, тонким і водночас провідним - зарядка таких батарей може здійснюватися значно швидше. Так, акумулятор ємністю 3 000 мАг, розроблений з використанням графенової технології, здатний досягнути повної зарядки вже за 20 хвилин, що революціонізує підхід до зарядки портативних пристроїв.

Однак швидкість зарядки - це не єдина перевага графенових батарей. Вони також вражають довговічністю, завдяки чому можуть служити в 3 рази довше, ніж традиційні літій-іонні акумулятори. Це важливо, оскільки тривалість роботи батареї є однією з ключових характеристик для користувачів портативних пристроїв.

Крім того, графенові батареї також привертають увагу своєю вищою безпекою. Вони менше схильні до перегріву та вибухів, які можуть виникнути внаслідок неправильного використання або механічних пошкоджень. Це робить їх більш надійними та безпечними використовувати, що є особливо важливим у сучасному світі.

Твердотільні батареї

Ця технологія, яку вже використовують у кардіостимуляторах з 1970-х років, має низку переваг над літієвими батареями, електроліт яких є рідким, а отже, потенційно легкозаймистим. Крім того, тверді батареї мають аноди, які можуть бути виготовлені з металу літію, а не графіту, що дозволяє їм зберігати до 60% більше енергії. Це дає можливість мати менші акумулятори з такою ж ємністю, або збільшити ємність при тому ж об'ємі.

Твердотільний акумулятор - це тип акумулятора, в якому електроліт, розміщений між анодом і катодом, є твердим, у вигляді скляної пластини або гелю. Це повинно дозволити обійтися без дорогих металів, таких як кобальт, який видобувається в сумнівних з етичної, медичної та екологічної точок зору умовах. Вже розроблено кілька прототипів, зокрема компаніями Hydro-Quebec, Panasonic, Samsung та ін. Остання вирішила проблему утворення дендритів на аноді під час перезарядки за допомогою наноматеріалу, що складається зі срібла та вуглецю.

Яке майбутнє чекає на вейп?

Майбутнє вейпінгу наповнене інноваціями та технологічними досягненнями, які залишають відкритими багато запитань. Питання полягає в тому, які нові технології будуть успішно адаптовані до наших електронних сигарет і як вони змінять наш вейпінг-досвід. Зараз можна з упевненістю сказати, що майбутнє вейпінгу буде пов'язане з розвитком більш потужних моделей пристроїв.

Перед нами стоїть можливість користуватися більш потужними моделями, які будуть сумісні з нашими електронними сигаретами в найближчому майбутньому. Це відкриває шлях до більшої автономності та забезпечення надшвидкої підзарядки. Все це означає, що ми матимемо можливість насолоджуватися вейпінгом без необхідності постійно дбати про зарядку акумуляторів. Прогресивні технології також передбачають зменшення розмірів та ваги пристроїв. Ми можемо очікувати випуск менших і легших вейп-пристроїв, які забезпечать комфорт та зручність використання навіть в русі. Це дозволить нам легше зберігати та носити наші пристрої, не втрачаючи при цьому якості вейпінг-досвіду. Насправді, навіть зараз ми спостерігаємо швидкий розвиток та появу нових технологій у вейпінгу. Акумулятори 18650 та недавно 21700 володіють лідерськими позиціями ще на кілька років, але їхнє правління буде тривати обмежений час. Наступні роки принесуть ще більше інновацій, які змінять наш погляд на вейпінг.

Якщо ви прагнете знайти сучасні пристрої для вейпінгу, наш веб-сайт vapejoy.com.ua стане вашим надійним партнером. Ми пропонуємо широкий вибір сучасних та інноваційних пристроїв, що задовольнять всі ваші очікування та побажання. Не соромтеся завітати на наш сайт та дізнатися більше про найновіші розробки у світі вейпінгу.