چرا طول عمر باتری ها به مرور زمان کاهش پیدا می کند؟

حتما شما هم متوجه شده اید که باتریِ گوشی تان به مرور زمان طول عمر کمتری دارد و شارژ را کمتر در خود نگه می دارد. در این مطلب می خواهیم به شما بگوییم چرا باتری گوشی های موبایل و یا کلا هر باتری به مرور زمان دچار مساله کم شدن طول عمر می شود.

کد خبر: ۳۹۷۰۵۸

تاریخ: ۱۴ اسفند ۱۳۹۶ - ۱۷:۳۸

باتری ها از مواد شیمیایی که می توانند خاصیت رسانایی داشته باشند، ساخته شده اند. کیفیت این مواد شیمیایی و فلزی در طول زمان کاهش پیدا کرده و کار زیادی هم از دست ما ساخته نیست.

به گزارش انتخاب؛ حتما شما هم متوجه شده اید که باتریِ گوشی تان به مرور زمان طول عمر کمتری دارد و شارژ را کمتر در خود نگه می دارد. در این مطلب می خواهیم به شما بگوییم چرا باتری گوشی های موبایل و یا کلا هر باتری به مرور زمان دچار مساله کم شدن طول عمر می شود.

باتری ها چگونه کار می کنند؟
الکتریسیته، مثل هر نوع انرژی دیگری نوعی تبدیل انرژی از حالتی به حالت دیگر است. در اثر یک واکنش شیمیایی، جریان الکتریسیته تولید می شود که این جریان را می توان اندازه گیری کرد. باتری های گوشی های موبایل از نوع لیتیوم یونی هستند تا قیمت تمام شده آنها مقرون به صرفه شود.
در داخل یک باتریِ گوشی تلفن، سه جزء اصلی وجود دارد: یک الکترود با بار منفی (به نام آند و به طور معمول از گرافیت ساخته شده)، یک الکترود با بار مثبت (به نام کاتد و از ترکیب لیتیوم و دیگر فلزات ساخته شده) و یک حلال الکترولیتی. بین این سه جز ترکیبات شیمیایی رخ می دهد و در نهایت منجر به تولید برق می شود. هنگامی که باتری، در حالت شارژ شدن قرار دارد، در اصل دارید یک الکترود را شارژ می کنید، یون های لیتیوم با بار مثبت شارژ می شوند و به الکترود منفی جذب می گردند. هنگامی که باتری، از شارژ خارج می شود، یون های لیتیوم شارژ مثبت خود را از دست می دهند و دیگر به الکترود منفی جذب نمی شوند. هر بار این اتفاق می افتد و به مرور زمان قدرت باتری، برای این نقل و انتقال بارها کاهش پیدا می کند و تعداد یون های کمتری بین الکترود مثبت و منفی جا به جا می شود. این روند کم شدن تعداد یون ها آن قدر ادامه پیدا می کند تا در نهایت روزی می رسد که دیگر باتری، درست شارژ نمی شود و غیر قابل استفاده است.

این چرخه و کاهش تعداد یون ها یک امر طبیعی است. سعی می شود در طراحی باتری ها کیفیت مواد در نظر گرفته شود و بهبود پیدا کند ولی در نهایت این روند را نمی توان به صورت کلی متوقف کرد. مثلا یک باتری، به طور متوسط اگر درست استفاده شود، باید عمری حداقل دو سال داشته باشد. برای هر باتریِ گوشی های با کاربری معمولی حدود 500 تا 600 سیکل شارژ و دشارژ در نظر گرفته می شود و بعد از این زمان باتری، دیگر قابلیت خوب قبل را ندارد و یا ممکن است اصلا دیگر درست شارژ نشود. مثلا ممکن است شما با شرایطی مواجه شوید که باتری، شارژ 100 درصد را نشان می دهد ولی در اصل فقط 50 درصد مقداری که باید شارژ دارد و سریع با تخلیه شارژ مواجه می شوید که بسیار آزاردهنده است.

باتری را بی جهت به شارژر وصل نکنید
راه هایی وجود دارد که شما می توانید با رعایت کردن آنها باتری گوشی خودتان را بهتر و برای مدت زمان طولانی تری مورد استفاده قرار دهید. مثلا بهتر است وقتی باتری شارژ شد حتما آن را از پریز برق جدا کنید. باتری شارژ شده را بی جهت به شارژر وصل نکنید.

به ولتاژ باتری توجه کنید
یکی از بزرگترین عوامل که می تواند سیکل های شارژ باتریِ لیتیوم یونی را تحت تاثیر قرار بدهد ولتاژ آن است. از آنجا که گوشی ها و اتومبیل ها تنها وسایلی نیستند که از باتری های لیتیوم قابل شارژ استفاده می کنند، در سال 2015 وزارت انرژی ایالات متحده، پول و زمان زیادی را صرف کرد تا ببیند دقیقا چه چیزی باعث مشکل طول عمر باتری می شود و تلاش کرد آن را حل کند. مشخص شد ولتاژ باتری هم نقش مهمی در این میان دارد.

واکنش های شیمیائی که باتریِ لیتیوم یونی بر مبنای آن کار می کند، به طور طبیعی آند را تخریب می کنند و این نکته مهمی است که در ابتدا در مورد آن صحبت کردیم. ولی باید بدانید که ولتاژ باتری 3.9 ولت با ولتاژ باتری های بالاتر از این عدد در میزان تخریب نقش دارند. یعنی ولتاژی که باتری در آن ولتاژ کار می کند می تواند روی میزان تخریب آند باتری تاثیرگذار باشد.

تلاش برای ساخت باتریهایی با طول عمر بیشتر در جریان است و با ظهور اتومبیل های الکتریکی و نیاز این خودروها به باتری، مساله طراحی باتریهایی با طول عمر بیشتر، بیش از پیش حایز اهمیت است. باید ببینیم در بازار تولید باتری چه محصولات جدیدی و با چه فناوری رونمایی خواهد شد.