مشهورترین افسانه‌ها درباره باتری‌ تلفن همراه/ همه چیز درباره افزایش طول عمر موبایل

به گزارش خبرنگار حوزه علم، فناوری و دانش‌بنیان گروه دانشگاه خبرگزاری آنا، اگر مسافر زمان باشید و از گذشته به حال بیایید، تلفن‌های همراه به عنوان اشیایی که به سختی در کف یک دست جای می‌گیرند، می‌توانند وسیله‌ای جادویی به نظر برسند. این دستگاه‌های شگفت‌آور که بسیاری از اعمال روزمرهٔ ما را به دوش می‌کشند به لطف وجود باتری کار می‌کنند. در عین حال نقش کلیدی باتری‌ها باعث شده است که داستان‌های زیادی در مورد آن‌ها ساخته شود؛ بنابراین در این گزارش تصمیم گرفتیم برای تفکیک توصیه‌های علمی از نظرات عامه، به پشت پردهٔ مهمترین شایعات باتری‌های تلفن همراه بپردازیم.

وقتی باتری موبایل به 100 درصد رسید، دیگر فضای شارژ باتری نیز پر شده است

«این فرض غلط است.» قدرت ذخیره‌سازی برق در باتری‌های تلفن همراه بیش از آن 100 درصدی است که در صفحهٔ تلفن‌تان نشان می‌دهد اما اگر بخواهید از تمام این ظرفیت بهره ببرید عمر باتری به طور چشم‌گیری کاهش پیدا می‌کند. در واقع، این مسئله ناشی از طراحی این باتری‌ها است و افزایش شارژ بیش از حد پیش‌بینی شده، باعث کاهش تعداد دفعات شارژ و تخلیه باتری سریع‌تر از حد معمول می‌شود؛ بنابراین تولیدکنندگان به منظور ماندگاری باتری‌ها و دوام آنها طی صدها یا هزاران چرخهٔ شارژ، محدودهٔ مشخصی را برای نیرویی که هر بار باتری می‌تواند تخلیه کند تعیین کردند.

برای درک این موضوع، باید کمی در مورد نحوه کار باتری‌ها بدانید. اکثر باتری‌های یون‌لیتیم (lithium-ion)، مانند آن‌هایی که در تلفن‌های هوشمند، لپ‌تاپ و اتومبیل‌های برقی استفاده می‌شود، از دو لایه ساخته شده‌اند: یکی لایهٔ لیتیم کبالت اکسید (lithium cobalt oxide) و دیگری گرافیت (graphite). طرز کار بسیار آسان است. انرژی هنگامی آزاد می‌شود که یون‌های لیتیم» از لایه گرافیت به لایهٔ لیتیم کبالت اکسید منتقل شوند؛ بنابراین وقتی که موبایل را شارژ می‌کنید، در واقع خیلی ساده آن یون‌های لیتیم را از لایه اکسید کبالت لیتیم خارج کرده و به گرافیت برمی‌گردانید.

و در همین‌جا است که با مسئله چرخه عمر باتری روبرو می‌شویم. اگر مقدار بیش از حدی از یون‌ها را از لایه اکسید لیتیم کبالت خارج کنید ممکن است کل ساختار اتمی مواد به هم بخورد؛ بنابراین، در حالی که امکان شارژ باتری فراتر از 100 درصد وجود دارد، تنها راه انجام آن، بیرون کشیدن آن یون‌های مهم لیتیم فراتر از حد مجاز است، مثل اینکه تمام ستون‌ها را از کف یک ساختمان بیرون بکشیم. به همین دلیل است که تولید کنندگان میزان شارژ در باتری‌های خود را محدود می‌کنند. در بیشتر اوقات، در طی یک شارژ کامل تنها تقریباً نیمی از لیتیم موجود در لایه اکسید کبالت لیتیم خارج می‌شود. صدالبته اگر بیش از این مقدار را خارج کنید قاعدتاً شارژ طولانی‌تری خواهید داشت، اما تعداد دفعات مصرف‌تان شدیداً کمتر خواهد شد.

روشن بودن وای‌فای و بلوتوث و دیتا در پس زمینه، باعث مصرف سریع شارژ می‌شود

«صحیح است.» جدا از صفحه نمایش، یکی از بزرگترین عوامل تخلیهٔ شارژ باتری تلفن‌های همراه، تلاش آن‌ها برای یافتن و اتصال به وای‌فای یا شبکه‌های داده است. به همین دلیل هم هست که در مترو یا BRT، باتری موبایل شما سریع‌تر از هر زمان دیگری تخلیه می‌شود چرا که دستگاه یکسره در جستجوی شبکه در آن حوالی است و به دلیل حرکت وسیله نقلیه، اتصالش مدام قطع می‌شود و باید دنبال شبکه تازه بگردد.

برای سفرهای طولانی‌تر با وسایلی همچون قطار بین شهری بهتر است یا  مودمی همراه با خود ببرید و یا همزمان نور صفحه نمایش خود را در حالت کمینه قرار دهید و گوشی را در وضعیت Sleep بگذارید.

استفاده از شارژرهای مختلف فرقی نمی‌کند

«غلط است.» شارژرهای تلفن به صورت یکسانی ساخته نشده‌اند و این می‌تواند تأثیر مضری بر عمر باتری تلفن همراه شما داشته باشد.

شارژرهای استاندارد، دارای چند کنترل هستند که میزان جریان ارسالی را بسته به موبایل شما محدود می‌کنند و همچنین در صورت پر شدن باتری انتقال جریان را متوقف می‌کنند، اما برخی از شارژرهای بی‌نام و نشان فاقد این تنظیمات ایمنی هستند و این می‌تواند به خصوص در زمانی که باتری پر است به موبایل آسیب بزند. اگر جریان زیادی به باتری ارائه شود، مقدار زیادی از یون‌های لیتیم از بین می‌روند که عمر محصول را کمتر خواهد کرد. البته این بدان معنی نیست که همه شارژرهایی که برند نیستند حتماً بد هستند، اما عقل سلیم حکم می‌کند شارژر مخصوص هر تلفنی را از نمایندگی آن تهیه کنید.

شارژ شدن تلفن از طریق کامپیوتر یا لپ‌تاپ به باتری آسیب می‌رساند

«غلط است.» شارژی که کمی آهسته‌تر از حد معمول باشد برای باتری‌ها مناسب است. مسئله باز هم به همان یون‌های لیتیم برمی‍گردد. هرچه باتری را آهسته‌تر شارژ کنید، فشار کمتری به یون‌های لیتیم و سازه‌هایی که آنها را پذیرش می‌کنند وارد می‌شود و آسیب احتمالی به باتری نیز کمتر خواهد شد. به همین دلیل است که تولیدکنندگان محدودیت‌هایی را در دستگاه‌ها قرار می‌دهند تا خیلی سریع شارژ نشود.

خاموش کردن دستگاه به عمر باتری کمک می‌کند

«غلط است.» این مورد یکی از افسانه‌هایی است که کاملاً بی‌اساس نیست! پیش از اینکه باتری‌های لیتیمی فراگیر شود و به عنوان استاندارد رایج پذیرفته شود، باتری‌های نیکل– هیدرید فلز (nickel metal hydride) به عنوان منبع انرژی قابل شارژ در وسایل برقی مورد استفاده قرار می‌گرفتند.

در آن باتری‌ها تعیین دقیق میزان شارژ باتری بدون تخلیه کامل و سپس شارژ مجدد آن غیرممکن بود. اگر آن‌ها را در زمانی که نیمی از شارژشان خالی شده بود دوباره به شارژ وصل می‌کردید، میزان شارژ باتری نامعلوم بود. بنابراین مجبور بودید به طور کامل آن را تخلیه کنید. در باتری‌های یون‌لیتیم دیگر اینگونه نیست. باتری‌های مدرن بدون توجه به سطح شارژشان قادر به تعیین حالت خود هستند، بنابراین نیاز نیست که بگذارید تا حتماً موبایل خاموش شود.

باتری‌ها در شرایط سرد بدتر عمل می‌کنند

«غلط است.» در واقع، برعکسش درست است. استفاده از گوشی هوشمند در دماهای پایین و خنک نگه داشتن باتری برای چرخهٔ عمر آن مفید است. همچنین قرار گرفتن باتری در معرض دمای بالا، راهی بسیار محتمل برای کاهش عمر آن است! بنابراین موبایل را هنگام شارژ در جای بیش از حد گرم قرار ندهید و همینطور آن را در برابر تابش خورشید در اتومبیل باقی نگذارید.

اما چرا باتری‌ها اینقدر از گرما متنفر هستند؟! این امر به دلیل الکترولیت‌های مایعی است که شکاف‌های بین لیتیم کبالت اکسید و لایه‌های گرافیت را پر می‌کند و مانع از این می‌شود که این دو مؤلفه با هم تماس داشته باشند. این مایع ماده‌ای است که یون‌های لیتیم هنگام رفت و آمد بین دو لایه از طریق آن عبور می‌کنند، بنابراین وجود آن برای ساختار باتری مهم است.

در دماهای بالا، این الکترولیت‌های مایع خراب می‌شوند و این باعث می‌شود باتری پس از چند صد چرخه شارژ، میزان ظرفیت شارژش کاهش یابد. با این حال نگران نباشد زیرا تا زمانی که موبایل در دمای اتاق نگه دارید، مشکلی پیش نمی‌آید. فقط ممکن است تلفن در دمای پایین کمی آهسته‌تر شارژ شود زیرا این یون‌های لیتیم کمی کندتر حرکت می‌کنند با این حال، این تغییر معمولاً اندک است و به هیچ گونه آسیب دائمی باتری منجر نمی‌شود.

وصل بودن شارژر خالی موبایل به برق باعث اتلاف انرژی می‌شود.

«غلط است.» شارژرهای تلفن و سایر کابل‌هایی که عملاً فقط سیم هستند و به وسیلهٔ جانبی وصل نشده باشند، برق مصرف نمی‌کنند.

با این حال کابل‌های تلویزیون یا لپ تاپ و یخچال و ... که آداپتور بزرگی دارند کمی هوشمندانه‌تر عمل می‌کنند و معمولاً در حالی که در انتظار اتصال تلویزیون یا دستگاه‌های دیگر هستند، مقادیر انرژی را برای آمادگی حالت stand by جذب می‌کنند که حداکثر تا 10 درصد از میانگین مصرف انرژی وسیله اصلی به حساب می‌آید.

قبل از شارژ مجدد باید اجازه دهید که باتری حتماً کاملاً خالی شود

«غلط است.» به طور عجیبی و برخلاف تصور عمومی، بیشترین فشار به باتری‌های لیتیمی زمانی می‌آید که شارژشان کاملاً پر باشد و یا شارژشان کاملاً خالی باشد. همچنین برخلاف باور عمومی، نقطهٔ دلخواه واقعی برای باتری 50 درصد شارژ است، به این معنی که نیمی از یون‌های لیتیم قابل جابجایی آن در لایه اکسید لیتیم کبالت و نیمی دیگر در لایه گرافیت قرار داشته باشند. این تعادل، کمترین میزان فشار را به باتری وارد می‌کند و تعداد چرخه‌های شارژ را که پیش از اینکه عملکردش ضعیف شود به حداکثر می‌رساند.

بنابراین، اگر می‌خواهید عمر باتری‌تان بیشترین حد ممکن باشد، باید شارژ آن را بین 20 تا 80 درصد نگه دارید. این بدان معنی است انتقال یون‌ها از لایه‌ای به لایهٔ دیگر وقت کمی می‌گیرد و فشار فیزیکی را از روی آن‌ها برمی‌دارد.

شارژ 100 درصد به باتری شما آسیب می‌رساند

صحیح (اما نه به دلیلی که فکر می‌کنید) این مورد با افسانهٔ قبلی ارتباط تنگاتنگی دارد. شارژ کردن تلفن شما در طول شب و قرارگیری طولانی مدت آن در حالت 100 درصد، خبر خوبی برای باتری نیست، اما این بدان دلیل نیست که شما بیشتر از قدرت تحمل و ظرفیت باتری آن را در معرض برق گذاشته‌اید. در شارژرهای جدید از مکانیزم شارژ چکه‌ای (trickle charge) استفاده می‌شود بدین معنی که شارژر پس از رسیدن تلفن به شارژ 100 درصد، اتصال را به طور داخلی قطع می‌کند و تنها وقتی دوباره به شارژ ادامه می‌دهد که باتری پایین آمده باشد.

مشکل اصلی درواقع این است که در موقعیت فوق، شما سطح شارژ موبایل را در حالت 100 درصد نگه‌داشته‌اید که، همان‌طور که در مورد قبلی گفته شد، باتری را تحت‌فشار بالایی قرار می‌دهد.

انتهای پیام/