Ti sei mai chiesto perché la batteria del tuo dispositivo portatile non dura più a lungo? Spieghiamo la tecnologia alla base della batteria e forniamo suggerimenti su come massimizzarla.

• introduzione
• Tecnologie della batteria spiegate
• Batterie contro pile a combustibile

• Potenza e prestazioni
• Dieci consigli per il potere affamato
• Come funziona una batteria

Il semplice fatto della vita dei notebook è che i sistemi semplicemente non durano a lungo sulle loro batterie come vorremmo - anche i notebook a vita lunga, come il VAIO VGN-TX27GP di Sony, durano solo 5, 5 ore con una singola batteria.

Per aiutarvi a prendere decisioni intelligenti sui notebook che comprate e sul modo in cui li usate, demistiamo le tecnologie delle batterie di oggi e esaminiamo la tecnologia delle celle a combustibile che potrebbe alimentare il vostro prossimo notebook. Forniamo inoltre 10 suggerimenti per ottenere il massimo dalla batteria attuale del sistema, insieme a un glossario di termini chiave.

Non possiamo fare in modo che una batteria duri per sempre, ma possiamo aiutarti ad ottenere il massimo da ogni elettrone.

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Tecnologie della batteria spiegate

Con quattro tecnologie di batteria sul palco e una in attesa, c'è sicuramente una batteria adatta alle tue esigenze.

Sebbene tutte le batterie non siano uguali, tutte hanno la capacità di trasformare l'energia chimica in corrente elettrica per alimentare i dispositivi elettronici, dai piccoli lettori di musica digitale ai grandi notebook. Come con la batteria di un'automobile, una reazione chimica all'interno della batteria di un notebook libera gli elettroni dal flusso positivo al terminale negativo, creando abbastanza corrente per far funzionare il dispositivo.

Quello era allora

Il vecchio timer delle tecnologie di batteria mobile è la cella al nichel-cadmio (NiCd), una volta il cardine del design del notebook. Sfortunatamente, le celle NiCd possono trasportare energia sufficiente per far funzionare un sistema per circa un'ora e contengono cadmio tossico che le rende difficili da smaltire.

E nonostante la loro capacità di essere ricaricate circa 1.000 volte, anche le batterie al nichel-cadmio soffrono di qualcosa chiamato "effetti di memoria"; col tempo, perdono la capacità di tenere una carica completa. Fortunatamente, i modelli di batterie più leggeri e potenti hanno superato il NiCd, e oggi i NiCd sono usati soprattutto nei giocattoli e nei telefoni cordless economici. Circa un decennio fa, la maggior parte dei produttori di notebook è passato alle batterie al nickel-metallo-idruro (NiMH). Queste batterie non solo possono contenere circa il 40 percento di potenza in più, non sono suscettibili ai problemi di memoria come i NiCd e sono più rispettosi dell'ambiente. Sul lato negativo, è possibile ricaricarli solo circa 200 volte rispetto a 400 cicli di ricarica per i nuovi modelli.

Questo è ora

Oggi, la cella agli ioni di litio (nota anche come Li-ion), che contiene circa il doppio della capacità di una batteria al nichel-cadmio, regola il posatoio della batteria del notebook. Utilizzato su molti notebook, palmari e telefoni cellulari, la tecnologia agli ioni di litio può contenere molta energia, ma i materiali esotici lo rendono costoso. Una parte del merito del suo successo va a un minuscolo chip controller incorporato in ciascuna batteria che regola la velocità con cui la batteria si scarica e ne impedisce il sovraccarico.

Prossimamente

Cerca la tecnologia ai polimeri di litio (Li-poly) per farti strada nei telefoni cellulari, palmari e notebook nel prossimo futuro. Estremamente leggere e malleabili, queste batterie sono in grado di fornire quasi la stessa potenza delle celle agli ioni di litio, ma possono anche essere modellate per adattarsi agli angoli nascosti di un dispositivo. Per un'occhiata a un'altra tecnologia della batteria, controlla la prossima sezione sulle celle a combustibile.

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Batterie contro pile a combustibile

I giorni della batteria tradizionale possono essere numerati. Grazie ai recenti progressi nella tecnologia delle celle a combustibile, il tuo prossimo notebook (o forse quello successivo) potrebbe funzionare per giorni con una singola carica. Queste batterie di prossima generazione, che contengono sostanze chimiche come il metanolo immagazzinato in piccoli serbatoi, non rappresentano certamente la fonte di alimentazione media. Più simili a piccoli impianti chimici, diversi tipi di celle a combustibile sono attualmente utilizzati in navette spaziali, auto sperimentali eco-compatibili e piccole centrali elettriche. NEC sta sviluppando una cella a combustibile per un notebook in grado di fornire una sorprendente durata della batteria di 40 ore.

Quindi come funziona una cella a combustibile? "La cella a combustibile si basa sul principio inverso dell'elettrolisi dell'acqua ... [Le celle a combustibile] funzionano con idrogeno e ossigeno per generare elettricità", ha dichiarato Yoshimi Kubo, senior research manager che supervisiona il progetto di NEC per creare un notebook alimentato a celle a combustibile (prototipo nella foto sopra).

Il metanolo, o alcol metilico, è il carburante preferito da NEC e Kubo ha creato un prototipo di notebook che può funzionare per cinque ore con circa una pinta di carburante del 10 percento. Quando il serbatoio è asciutto, dimenticarsi di un cavo di alimentazione, perché la cella a combustibile richiede più metanolo. Basta versare una piccola bottiglia di carburante, ed è pronto per andare. Piuttosto che trasportare un sacco di batterie per un lungo volo, tutto ciò che ti serve è una bottiglia di metanolo - ma fai attenzione: il metanolo è un veleno.

Per ora, l'imballaggio è il più grande ostacolo che devono affrontare le celle a combustibile. "Al momento, la cella a combustibile non può entrare in una posizione di batteria standard", ha detto Kubo. "Avrà bisogno di ulteriori sviluppi per adattarsi a un notebook, e la miniaturizzazione è una sfida che stiamo affrontando". Secondo Kubo, il NEC sta attaccando questo problema da tre direzioni: aumentando la concentrazione di metanolo; utilizzando un processore a basso consumo; e aumentando la dimensione del serbatoio.

Palmare alimentato a celle a combustibile

Al contrario, Hitachi sta pensando più piccolo. Insieme a Tokai, produttore giapponese di accendini, Hitachi sta lavorando a un palmare alimentato a celle a combustibile. Circa la dimensione di una batteria AA, la cella a combustibile contiene 57 g di carburante al 20% di metanolo e alimenta un computer palmare per 6-8 ore. Prima del suo lancio pianificato (originariamente previsto per il 2005 ma successivamente ritirato), le aziende cercheranno di incrementare il tempo di utilizzo utilizzando il 30 percento di carburante a metanolo, rendendo la possibilità di un palmare di 12 ore.

Tutto ciò si aggiunge alle grandi imprese nel prossimo decennio, secondo Daniel Benjamin, analista di marketing di Allied Business Intelligence, con sede a Oyster Bay, New York. "Le celle a combustibile forniranno una fonte di energia pulita, ma i costi e le questioni tecniche porranno ostacoli significativi". Nonostante ciò, afferma che entro il 2011 potrebbero essere venduti 200 milioni di celle a combustibile di tutte le dimensioni e capacità, alimentando di tutto, dai lettori MP3 ai notebook.

A quel punto, potremmo essere in grado di baciare le nostre batterie addio, insieme alla ricerca eterna di una presa di corrente per caricarle - anche se trovare carburante potrebbe creare un altro problema.

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Potenza e prestazioni

Il notebook che acquisti può aiutare a determinare la quantità di tempo di attività che puoi aspettarti su un volo aereo. Come mai? Anche se la CPU consuma circa la metà della potenza totale del notebook, i recenti progressi nella tecnologia dei processori hanno alleggerito il carico della batteria di un sistema. Ora, grazie alla tecnologia Intel Core Duo e Centrino, ad esempio, i notebook possono funzionare più velocemente e più a lungo con le stesse batterie che usavano. Ecco il low-down su cui i processori consentono ai notebook di durare più a lungo.

Intel Core Duo (parte del pacchetto Centrino Duo)

Senza dubbio, il Core Duo è il campione della batteria. Con due core del processore, due megabyte di cache di livello 2 e la capacità di semplificare le operazioni, bilancia la potenza raw con una lunga durata della batteria. Toss in una radio Wi-Fi prodotta da Intel e un chipset Intel, e Core Duo fa parte della triade Centrino Duo.

La piattaforma mobile Intel Centrino Duo (in precedenza nome in codice Napa) comprende il processore Core Duo (Yonah), il modulo di rete wireless PRO / Wireless 3945ABG e il chipset 945 Express.

Funzionando fino a 2, 16 GHz, i notebook Core Duo eseguono gli anelli intorno alla concorrenza e molti offrono oltre quattro ore di autonomia.

Intel Core Solo

Il processore Intel Solo Core è molto simile al Core Duo, tuttavia utilizza solo core single anziché dual processor. Ciò si traduce in una riduzione delle prestazioni raw, ma significa anche che il chip consuma meno energia - 5, 5-27 W rispetto al 15-31W del Core Duo. Il Core Solo funziona a velocità fino a 1.83 GHz

AMD Turion 64 X2

Il Turion 64 X2 è il principale concorrente del Core Duo. Come la versione di Intel, offre due core del processore per aumentare le prestazioni durante il multi-tasking. Vanta anche PowerDow di AMD! La tecnologia di gestione dell'alimentazione, che AMD afferma, può prolungare la durata della batteria del sistema fino al 65%. La protezione antivirus integrata è inclusa e il processore arriva a velocità fino a 2 GHz. Il suo consumo energetico è leggermente superiore a quello riscontrato sui processori Core Duo e oscilla tra 31 e 35 watt.

AMD Turion 64

Il Turion 64 è una versione ridotta del Turion 64 X2. Offre tutte le stesse funzionalità di X2, ma come Intel Core Solo, include solo un core a processore singolo. Il suo consumo energetico è compreso tra 25 e 35 watt, con velocità fino a 2, 4 GHz.

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Dieci consigli per chi ha fame di potere

Con un po 'di risparmio energetico e alcune mosse intelligenti, puoi migliorare notevolmente la durata della batteria del tuo notebook. Ecco i nostri 10 migliori consigli per ottenere il massimo dalle tue batterie.

1. Pensa in piccolo

Se la durata della batteria è molto lunga, dimenticati di quell'enorme schermo da 17 pollici con processore ad alta velocità, probabilmente non funzionerà per più di due ore. Quando acquisti il ​​tuo prossimo notebook, pensa in piccolo e considera un sistema ultraportatile o sottile e leggero. Un processore Intel Core Duo utilizza circa la metà della potenza di un Pentium 4, un 12, 1 pollici. schermo utilizza il 50 percento in meno di succo rispetto a un modello da 17 pollici, e ottenere un disco fisso da 4.200 rpm invece di un modello da 5.400 rpm può significare un extra da 15 a 20 minuti di durata della batteria.

2. Controlla il tuo potere

Regola le impostazioni di alimentazione del tuo notebook per trovare una zona di comfort in cui stai utilizzando il minimo di energia possibile senza interferenze nelle attività di elaborazione. Il percorso del pannello di controllo varia in base al sistema operativo e alla configurazione, ma per gli utenti di Windows XP Home e Pro, attenersi alla seguente procedura: Passare a Start / Pannello di controllo / Prestazioni e manutenzione / Opzioni risparmio energia. Impostare lo schermo LCD in modo che si spenga dopo 5 minuti di inattività, lasciare attivo il disco rigido per 20 minuti e archiviare il contenuto del sistema nella RAM quando si spegne. Se il tuo notebook va a dormire troppo presto, regola le impostazioni.

3. Abbassa tutte le luci

La retroilluminazione del display LCD utilizza fino a 10 watt di potenza, un enorme consumo di batteria. Abbassa la luminosità dello schermo fino al punto in cui è più comodo visualizzarla senza socchiudere gli occhi. Oltre alle impostazioni delle Opzioni risparmio energia descritte in dettaglio, la maggior parte dei notebook dispone di tasti funzione utili per il controllo della luminosità dello schermo. Cerca il tasto funzione con l'icona della luminosità e una freccia giù accanto ad essa (questo è il tasto F6 su molti sistemi). Inoltre, alcuni nuovi notebook, come MacBook Pro di Apple, regolano la luminosità dello schermo in base alle condizioni.

4. Sii intelligente della batteria /> Scopri quanta energia rimane controllando l'icona di alimentazione della batteria nella barra delle applicazioni. Oppure acquista un notebook con una batteria dotata di un indicatore LED del livello di carica sulla batteria stessa, in modo che tu possa semplicemente capovolgere il sistema per vedere quanta batteria rimarrà. Se vuoi davvero vedere un sacco di dettagli su cosa sta facendo la batteria e quanta vita è rimasta, porta il monitoraggio della batteria al livello successivo con l'utility BatteryMon di PassMark.

5. Raddoppia o triplica il tuo piacere

Alcuni notebook ti permettono di raddoppiare con una seconda batteria che si inserisce in un alloggiamento modulare, quasi raddoppiando il runtime. Alcuni sistemi possono persino richiedere fino a tre batterie, se si include la docking station, chiamata anche sezione media. IBM ThinkPad X41, ad esempio, può essere dotato di una batteria di grande capacità al posto della batteria standard e di un connettore per una batteria esterna aggiuntiva montata sul fondo.

6. Carica quando puoi

Prima di lasciare la casa o l'ufficio con il notebook, caricare completamente tutte le batterie. Se viaggi, cerca una presa a muro per dare alle tue batterie una carica di aggiornamento quando puoi, perché ogni piccola cosa aiuta. Alcuni dispositivi di terze parti ti aiuteranno a caricare sulla strada, come ad esempio iGo's Juice 70. Questo dispositivo versatile fa tutto: è un normale adattatore CA, così come un convertitore per auto, e funzionerà su molti aeroplani. Con la spina giusta, può anche caricare il telefono o il palmare.

7. Controllare la batteria CMOS

Se è necessario ripristinare l'orologio del notebook o il BIOS di sistema, è possibile che la batteria di backup sia difettosa. Chiamato anche la batteria CMOS; questa batteria secondaria, che alimenta l'orologio quando il sistema non è in uso, può compromettere la carica della batteria principale se è esaurita. La buona notizia è che questa batteria è poco costosa. La cattiva notizia è che probabilmente dovrai scavare all'interno del sistema per trovarlo. Alcuni produttori inseriscono la batteria di backup sotto gli slot del chip di memoria, mentre altri nascondono la batteria CMOS sotto o accanto alla batteria principale. Consultare il manuale o il sito Web del supporto tecnico del fornitore per i dettagli.

8. Arresta i programmi non necessari

Quando si utilizza il notebook con la batteria, spegnere i dispositivi e i programmi non necessari. Se non si è collegati a un hot spot wireless, spegnere l'hardware Wi-Fi. Se si accede alle reti wireless con una PC Card, rimuoverlo quando non è collegato. Ascoltare la musica tramite l'unità CD-ROM e guardare i DVD sono anche grandi scarichi di batteria.

9. Inizia con scarichi completi della batteria

Per garantire la vitalità della batteria a lungo termine, fare quanto segue: quando si utilizza il notebook per la prima volta con la batteria, lasciare scaricare completamente la batteria prima di ricaricarla. Non ricaricare quando la batteria è solo parzialmente scarica. Fatelo per almeno le prime due sessioni. Inoltre, evitare temperature estreme. Non lasciare un notebook in una macchina calda o usarlo all'aperto in climi freddi; le batterie calde si scaricano molto velocemente, e quelle fredde non possono creare tanta energia.

10. Cura del terminale

Assicurati che i contatti della batteria che collegano le tue cellule al notebook siano dritti, puliti e privi di sporcizia, perché l'ultima cosa di cui hai bisogno è una cattiva connessione. La maggior parte dei contatti sono strisce metalliche piatte color rame, ma potrebbero essere nascoste tra pezzi di plastica protettiva. Ogni sei mesi circa, dai una pulizia ai contatti con un batuffolo di cotone e dell'alcol per rimuovere la sporcizia e la sporcizia che consumano gli elettroni. Una cattiva connessione può impedirti di ottenere il massimo da una batteria.

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Come funziona una batteria

Cella della batteria

Le celle sono compartimenti cilindrici individuali in una batteria che produce energia. Nella batteria di un notebook vengono utilizzate fino a 12 celle.

Capacità

Questo si riferisce alla quantità di energia contenuta in una batteria. La tipica batteria del notebook ha una capacità compresa tra 2.000 e 6.000 milliampere (mAh). Vedi milliampere

Ciclo di carica

Questo descrive il ciclo completo di carica e scarica della batteria. Scaricare completamente la batteria, quindi ricaricarla è un ciclo di carica.

Degradazione

Il processo attraverso il quale le sostanze chimiche in una batteria perdono la capacità di mantenere una carica completa. Vedi l'effetto memoria.

Scarico

Questo descrive l'utilizzo del potere immagazzinato in una batteria scaricando chimicamente la carica.

elettrolito

Questa sostanza chimica trasporta elettroni mentre la batteria viene utilizzata.

Densita 'energia

Questo termine descrive quanta energia contiene una batteria, in base alla sua capacità in watt / ora divisa per il suo peso; molte batterie esterne hanno tra 100 e 200 wattora di energia.

Cella a combustibile

Questo si riferisce a uno qualsiasi dei vari dispositivi che convertono l'energia chimica direttamente in energia elettrica. Sono diversi dalle batterie perché usano il combustibile liquido per produrre energia elettrica, mentre le batterie usano reazioni chimiche reversibili.

Batteria agli ioni di litio

Queste batterie utilizzano il litio per l'elettrodo negativo e offrono un'alta densità di energia e la capacità di sottoporsi a ripetuti cicli di carica.

Batteria ai polimeri di litio

Simile a una batteria agli ioni di litio, una batteria ai polimeri agli ioni di litio utilizza una plastica conduttiva ed è più malleabile delle tradizionali batterie agli ioni di litio. Il polimero agli ioni di litio può essere modellato in diverse forme, che possono essere di fondamentale importanza per i produttori di piccoli dispositivi, come i telefoni cellulari.

Effetto memoria (noto anche come degrado della memoria)

Da non confondere con la memoria del computer, questa è la perdita della capacità di ricaricare completamente una batteria, che si verifica durante un lungo periodo di utilizzo della batteria.

Milliamp ora

Questa è la capacità della batteria principale, pari a un millesimo di un amp-hour, generalmente indicata con il suo acronimo: mAh. La tipica batteria del notebook ha una capacità compresa tra 2.000 e 6.000 milliampere.

Elettrodo negativo

Questa è la parte conduttiva della batteria a cui scorrono gli elettroni.

Batteria al nichel-cadmio

Noto anche come NiCd, questa è la tecnologia originale della batteria utilizzata nei notebook. Utilizzando il cadmio come elettrodo negativo, queste batterie hanno una densità di energia relativamente bassa e soffrono di effetti di memoria.

Batteria al nichel-metallo-idruro

Rimuovendo il cadmio e usando invece l'idruro di nickel, queste batterie sono fatte per contenere più energia, ma non possono essere ricaricate più di poche centinaia di volte. Sono generalmente indicati come NiMH.

Separatore poroso

Questo materiale permeabile o membrana separa i due elettrodi della batteria e consente alla corrente di fluire dall'elettrodo positivo a quello negativo.

Elettrodo positivo

Questa è la parte conduttiva della batteria; gli elettroni scorrono via da esso.

Batteria ricaricabile

Questa è una batteria che può essere usata ripetutamente aggiungendovi energia quando le cellule sono scariche. Queste batterie in genere possono passare attraverso alcune centinaia di cicli di carica prima che inizino a perdere la capacità di tenere una carica.

Watt-ora

Un watt-ora è una misura della quantità di energia contenuta in una batteria che può alimentare un dispositivo da un watt per un'ora. Molte batterie esterne hanno tra 100 e 200 wattora di energia.