Što je memorijski efekt?

Objasnit ćemo vam što se krije iza takozvanog memorijskog efekta i postoji li kod modernih litij-ionskih baterija.





ŠTO SE KRIJE IZA TZV. MEMORIJSKOG EFEKTA?


Često možemo čuti da načelno na sve baterije utječe takozvani "memorijski efekt" te da baterije gube energetski kapacitet ako se prerano napune. Ako se performanse baterije smanje, vrijeme rada uređaja na akumulatorski pogon automatski se smanjuje. Rezultat: U praksi se baterija mora puniti sve češće. U najgorem slučaju, baterija postaje neupotrebljiva u ranoj fazi. No, je li gubitak kapaciteta doista prisutan kod svih baterija? Ne: Kod  modernih Litij-ionskih baterija memorijski efekt se više ne može utvrditi. Za korisnike ovo predstavlja veliku prednost, jer se baterija može puniti u bilo kojem trenutku - bez obzira na stanje napunjenosti.



MEMORIJSKI EFEKT: OTKRIVEN 1960-ih

Izvorni mit o baterijama ima istinsko podrijetlo i u prošlosti je predstavljao ozbiljan izazov. Memorijski efekt otkrili su inženjeri NASA-e 1960-ih. Primijetili su da su baterije ugrađene u satelit vremenom izgubile svoj kapacitet. Nakon ponovljenog djelomičnog pražnjenja, baterije daju samo onoliko energije koliko je prethodno bila napunjena.


Memorijski efekt opisuje negativnu promjenu u kapacitetu pohrane koja se javlja kao rezultat ponovljenih djelomičnih pražnjenja. Baterija se "sjeća" statusa djelomičnog pražnjenja i daje samo tu "zapaženu" količinu energije za daljnju upotrebu. Možete to zamisliti kao kod posude u koju umetnete međukat - tada u posudi imate manje prostora koji možete napuniti. Memorijski efekt električki se očituje kao pad napona. Baterija postaje neupotrebljiva zbog pada napona ispod minimuma koji je potreban uređaju koji ju koristi.



MEMORIJSKI EFEKT: NA KOJE SE BATERIJE ODNOSI?


Memorijski efekt se uglavnom javlja kod nikal-kadmijevih baterija (NiCd), koje su često bile ugrađene u bežični alat. Ovaj učinak je uzrokovan stvaranjem kristala na katodi koja je izrađena od kadmija. Ako se baterija ne isprazni u potpunosti, to pospješuje stvaranje kristala u neispražnjenom području. Ovdje vrijedi pravilo da se napon smanjuje s povećanjem veličine kristala, jer to negativno utječe na vodljivost materijala. U nešto manjoj mjeri, sličan se učinak može primijetiti i kod nikal-metal hidridnih baterija (NiMH), iako se to naziva efektom lijene baterije. Baterije koje odgovaraju uobičajenoj veličini AA ili AAA baterije često su NiMH baterije. To se također odnosi na baterije koje su trajno ugrađene u male električne uređaje. Inače, Ni-MH i NiCd baterije danas se rijetko mogu pronaći.


KAKO DOLAZI DO MEMORIJSKOG EFEKTA?


Prema aktualnim istraživanjima memorijski efekt temelji na dva procesa.


OBLIK KRISTALA U NiCd BATERIJI 

Kad se NiCd baterija napuni, stvaraju se kadmij mikrokristali. Ako se baterija prazni samo do određenog "konstantnog" stupnja, to pogoduje stvaranju većih kristala iz mikrokristala u neispražnjenim područjima. Budući da veći kristali imaju manju ukupnu površinu od manjih kristala iste mase, oni pri pražnjenju reagiraju lošije: Napon se sruši.


PREKRISTALIZACIJA NA CD ELEKTRODI

Starije tehnologije punjenja nemaju mogućnost nadziranja razine napunjenosti baterije. Baterije se pune određeno vrijeme i pri tom se prekomjerno puni baterija koja je zapravo djelomično ispražnjena. To dovodi do prekristalizacije na takozvanoj Cd elektrodi. Zbog položaja kadmija unutar elektrokemijskog raspona napona, prekristalizacija je povezana s nižim izlaznim naponom i posljedično smanjenim kapacitetom.


KOD STIHL LITIJ-IONSKIH BATERIJA NEMA MEMORIJSKOG EFEKTA



STIHL koristi samo moderne litij-ionske baterije. One nisu samo lakše i snažnije od svojih prethodnika, već su gotovo  bez gore spomenutog memorijskog efekta. Ni nakon ponovljenog djelomičnog pražnjenja ne pokazuju primjetan pad napona. To jamče materijali ugrađeni u baterije i najnovija tehnologija. STIHL Litij-ion baterije mogu se u bilo kojem trenutku puniti, bez oklijevanja. Stoga nije važno koristite li bateriju sve dok se potpuno ne isprazni. Kratko srednje punjenje tijekom radnih pauza također ne predstavlja nikakav problem. 


Što znači memorijski efekt u baterijama?

Ako se nikal-kadmijske baterije (NiCd) ili nikal-metal-hidridne baterije (NiMH), koje su se često upotrebljavale u prošlosti, učesto prazne samo djelomično, dolazi do gubitka kapaciteta. Taj je efekt poznat kao memorijski efekt. Zbog čestog djelomičnog pražnjenja, baterija "pamti" energetske potrebe posljednjih procesa punjenja i puni samo ovu "zabilježenu" količinu energije umjesto izvorno raspoloživog kapaciteta. To dovodi do ranog pada napona, što bateriju čini dugoročno neupotrebljivom.


SAŽETAK: MEMORIJSKI EFEKT


  • Memorijski efekt ne postoji kod litij-ionskih baterija u  STIHL proizvodima 
  • Memorijski efekt se javlja samo kod "starih" baterija, poput NiCd baterija.
  • Memorijski efekt nastaje kroz prerano punjenje baterija koje se zapravo još nisu ispraznile.
  • Memorijski efekt djelomično ili čak u potpunosti smanjuje energetski kapacitet.