آیا شارژ سریع به باتری گوشی آسیب می‌زند

شارژ سریع گوشی شما را با عجله روشن می کند، اما آیا شارژ سریع به باتری گوشی آسیب می‌زند؟

تا زمانی که گوشی‌های هوشمند داریم، می‌خواستیم آنها را سریع‌تر شارژ کنیم. هر سال، جدیدترین گوشی ها با پیشرفت های باورنکردنی در زمینه شارژ سریع عرضه می شوند. جایی که 30 وات در گذشته فوق العاده سریع بود، اکنون سرعت شارژ کاملاً استانداردی است که با ارقام  بیش از 100 وات در سریع ترین تلفن ها جایگزین شده است. برخی از دستگاه ها حتی با شارژ 150 واتی راه اندازی شده اند.

اما وعده شارژ سریعتر نیز باعث ترس می شود. همانطور که سازندگان تلفن با شارژ فوق العاده سریع آزمایش می کنند، ممکن است نگران داغ شدن بیش از حد و آسیب باتری باشید. آیا آن وسیله در جیب شما یک شارژ سریع به دور از انفجار در میز خواب یا در طول پرواز بعدی است؟ به طور خلاصه: احتمالاً نه، و دلیل آن اینجاست.

باتری گوشی چگونه کار می کنند

باتری‌های تلفن، مانند سایر باتری‌های لیتیوم یونی، دارای دو لایه هستند: اکسید لیتیوم کبالت و گرافیت. هنگامی که یون های لیتیوم از لایه گرافیت به لایه لیتیوم کبالت از طریق محلول الکترولیت حرکت می کنند، الکترون ها آزاد می شوند. وقتی باتری را شارژ می‌کنید، یون‌ها در جهت دیگر حرکت می‌کنند و ذخیره می‌شوند تا بعداً، وقتی دستگاه خود را روشن می‌کنید و از آن استفاده می‌کنید، آزاد شوند.

این آزاد شدن انرژی گرمایی را ایجاد می کند که ممکن است پس از یک جلسه شارژ طولانی یا استفاده زیاد از پشت تلفن خود احساس کنید. و این گرما می تواند در دراز مدت به باتری آسیب برساند. با این حال، باتری های لیتیوم یون کوچکتر و کارآمدتر شده اند. آن‌ها می‌توانند چرخه‌های شارژ بیشتری را تحمل کنند – از تخلیه، کامل و دوباره پایین آمدن – قبل از اینکه ظرفیت شارژ خود را از دست بدهند.

چرا باتری های گوشی با گذشت زمان ظرفیت شارژ خود را از دست می دهند؟

همانطور که تلفن هوشمند شما چرخه شارژ را پشت سر می گذارد، به طور طبیعی تخریب می شود. یکی از دلایل آن محلول الکترولیت درون باتری است. با گذشت زمان، نمک های موجود در محلول می توانند متبلور شوند و جامداتی را تشکیل دهند که مانع از انتقال یون ها از طریق محلول می شوند. اگر یون‌های کمتری وارد شوند، الکترون‌های کمتری آزاد می‌شوند و باتری نمی‌تواند به اندازه زمانی که نو بود، انرژی تولید کند.

اگر تلفن شما در معرض گرمای بیش از حد قرار گیرد، مثلاً با یک شارژر سریع، یکباره انرژی زیادی به باتری وارد شود، این تبلور می تواند سریعتر اتفاق بیفتد. با این حال، تنها با رها کردن آن در یک محیط گرم، مانند داشبورد خودرو در یک روز تابستان، همین اتفاق می‌افتد. شارژ بیش از حد نیز می تواند باعث تحلیل رفتن باتری ها و کاهش کارایی آن شود. داخل یک سلول لیتیوم یون تعادل ظریفی است که اگر انرژی بیشتری به باتری وارد کنید، می تواند مختل شود، زیرا یون های لیتیوم زیادی را از ساختار داخلی باتری حذف می کند و به طور دائم آن را تغییر می دهد.

و هنگامی که لیتیوم از بین رفت، واقعاً نمی توانید آن را دوباره برگردانید. کنت گریفیث، محقق ذخیره انرژی در دانشگاه کمبریج، در مصاحبه ای با Wired این گونه بیان می کند: «ساختار اتمی مواد در واقع اگر تمام آن لیتیوم را بردارید، از هم می پاشد… این مانند کشیدن تمام تکیه گاه ها است. بیرون از کف یک ساختمان.» اگر از باتری مراقبت کنید (و توصیه های ما را دنبال کنید)، این تخریب کندتر اتفاق می افتد. با این حال، در نهایت برای همه باتری‌های لیتیوم یون اتفاق می‌افتد، مهم نیست که چگونه از دستگاه خود مراقبت می‌کنید. تلفن های مدرن اغلب اطلاعات مربوط به سلامت باتری را در منوهای تنظیمات در دسترس قرار می دهند.

چگونه گوشی ها آسیب باتری را کاهش می دهند

در روزهای اولیه شارژ سریع، باتری ها هنگام شارژ سریع بسیار داغ می شدند. گوشی‌ها طوری ساخته نشده‌اند که گرمای اضافی باتری را به طور موثر تخلیه کنند، بنابراین بیشتر مستعد گرم شدن بیش از حد هستند. گوشی های فعلی تهویه بهتری دارند و این مشکل را ندارند.

آنها اکنون با پیشرفت هایی ساخته شده اند تا گرما را مدیریت کنند و جریان برقی را که به باتری می رود در حین شارژ کنترل کنند. به عنوان مثال، تلفن‌ها اکنون دارای محافظ‌های حرارتی، لایه‌های حرارتی و حتی لوله‌های خنک‌کننده هستند تا گرما را از باتری دور کنند. علاوه بر این، اکنون بسیاری از تلفن‌ها طوری برنامه‌ریزی شده‌اند که پس از پر شدن باتری، برق را قطع کنند، حتی اگر باتری همچنان وصل باشد. تلفن‌ها دارای تنظیمات شارژ هستند که به آنها کمک می‌کند تا رفتار شما را یاد بگیرند تا شارژ را برای زمانی که واقعاً به آن نیاز دارید، بهینه کنند.

شارژ چند مرحله ای همچنین امکان شارژ سریع را به صورت فازی انجام می دهد. هنگامی که تلفن شما در کمترین میزان شارژ خود قرار دارد، انرژی بیشتری به باتری هدایت می شود زیرا می تواند تمام آن انرژی را راحت تر بپذیرد. با نزدیک شدن به شارژ 100 درصدی، سرعت شارژ کاهش می یابد – به عبارت دیگر، در تمام مدت شارژ شدن تلفن، 80 وات برق دریافت نمی کنید. به همین دلیل است که می توانید یک شبه گوشی خود را بدون آتش زدن آن شارژ کنید.

برخی از تلفن های بازی در واقع دارای عناصر خنک کننده مانند فن هستند تا گرما را کاهش دهند و باتری ها را در دمای پایین تر کار کنند. شیائومی و سایر سازندگان گوشی‌ها گاهی اوقات باتری‌های خود را بین سلول‌های متعدد تقسیم می‌کنند که به گفته شرکت‌ها، برای دستیابی به آن سرعت‌های شارژ سریع، بدون هیچ‌گونه عوارض جانبی روی باتری، به انرژی کمتری نیاز دارد.

سازندگان همیشه در حال توسعه پروتکل‌های شارژر جدید و طرح‌های باتری هستند تا به باتری‌های تلفن در زمان کمتری کمک کنند. برای مثال، Qualcomm، Qualcomm Quick Charge 5 را در سال 2020 معرفی کرد. این شرکت ادعا می‌کند که این نسخه در کمتر از پنج دقیقه تا 50 درصد توان گوشی شما را تامین می‌کند و 100+ وات انرژی را به دستگاه شما پمپ می‌کند تا آن را به آنجا برساند. باتری‌ها، کابل‌ها و منابع تغذیه پیشرفته‌تر به مدیریت گرما و کاهش هر گونه اثرات نامطلوب کمک می‌کنند و به تلفن شما اجازه می‌دهند تا به‌روز بماند.

آیا باید از شارژ سریع استفاده کنید؟

پس آیا شارژ سریع واقعا برای گوشی شما مضر است؟ بله و خیر. می تواند برای باتری شما مضر باشد، به خصوص اگر برای مدت زمان طولانی با قدرت بالا کار کند. اما گوشی‌های مدرن اکنون با ویژگی‌های مدیریت شارژ باتری طراحی شده‌اند تا احتمال آسیب‌های جدی کمتر شود.

با این حال، همانطور که مارکز براونلی، یوتیوب‌بر فناوری اشاره می‌کند، بسیاری از این پیشرفت‌ها هنوز خیلی جدید هستند تا بدانیم آیا در درازمدت آن‌طور که باید عمل می‌کنند یا خیر. ما برای پاسخ قطعی به این سوال به داده‌های بیشتری نیاز داریم، نه اینکه فقط حرف سازنده را قبول کنیم.