هر آنچه که باید در مورد باتری دستگاه‌های الکترونیکی بدانید!
به نظر شما مهمترین قطعه یک گجت چیست؟ پردازنده؟ حافظه رم؟ یا …؟ همه این قطعات برای عملکرد یک دستگاه الکترونیکی پرتابل بسیار مهم هستند، اما باتری از همه این‌ها مهم‌تر است؛ چون کارکرد تمامی قطعات یک گجت وابسته به آن است. پیشرفت گسترده تکنولوژی در زمینه کامپیوتر و ابزارهای دیجیتال به لطف ساختن باتری‌های کوچک‌تر و سبک‌تر و در عین حال قدرتمندتر ممکن شده و به نوعی دنیای تکنولوژی مدیون تکامل فناوری‌های ساخت باتری است. برای این که با انواع باتری‌های قابل شارژ مورد استفاده در تجهیزات الکترونیکی و نحوه نگهداری و شارژ آن‌ها آشنا شوید، با آی‌تی‌رسان همراه باشید. البته قبل از توضیح در مورد انواع باتری‌ها، لازم است در مورد ظرفیت باتری توضیح دهیم:
ظرفیت باتری بیان کننده مقدار انرژی قابل ذخیره شدن است و معمولا با واحد میلی‌آمپر ساعت (mAh) نشان داده می‌شود. به زبان ساده، یک میلی‌آمپرساعت مقدار نیرویی است که با شدت یک میلی‌آمپر در مدت یک ساعت آزاد می‌شود. همچنین گاهی ظرفیت باتری با واحد وات ساعت (Wh) هم بیان می‌شود که برای تبدیل آن به میلی‌آمپر ساعت، نیاز به دانستن مقدار ولتاژ باتری داریم و از طریق رابطه W=V×I به دست می‌آید.
نیکل کادمیوم (Ni- Cd)
این نوع باتری که توسط یک مهندس سوئدی به‌نام «والدمار جانگنز» اختراع شد، در واقع نسل اول باتری‌های قابل شارژ است و تا سال ۱۹۹۲ استاندارد صنعت تولید تجهیزات کامپیوتری بود. در این باتری‌ها هیدرات نیکل قطب منفی و کادمیوم قطب مثبت را می‌سازد و هیدروکسید پتاسیم هم الکترولیت آن را تشکیل می‌دهد. نقطه ضعف اصلی باتری‌های نیکل کادمیوم، پدیده‌ای به‌نام «اثر حافظه» است؛ مثلا اگر یک باتری از این نوع را پس از رسیدن به ۴۰ درصد ظرفیت شارژ کنیم، یعنی از ۶۰ درصد آن استفاده کنیم، باتری فقط همان ۶۰ درصد را به خاطر می‌سپارد و ۴۰ درصد ظرفیت شارژی از بین می‌رود. همین پدیده در صورت کامل نشدن شارژ هم اتفاق می‌افتد. مشکل دیگر این باتری‌ها، دِشارژ شدن خودبخودی با سرعت تقریبا زیاد است. همچنین این باتری‌ها در صورت عدم استفاده هم به مرور زمان تخلیه می‌شوند. با این که امروزه استفاده از این نوع باتری‌ها بسیار کاهش یافته، اما هنوز هم در تعدادی از لوازم الکترونیکی، بخصوص در ابزارهای قدرتی مورد استفاده قرار می‌گیرد؛ بنابراین اگر هنوز از وسیله‌ای استفاده می‌کنید که روی باتری آن عبارت Ni-Cd نوشته شده، سه نکته را رعایت کنید:
۱- برای بار اول باتری را به مدت ۱۲ ساعت شارژ کنید
۲- تا هنگامی‌که خالی نشده و یا میزان شارژ به کمتر از ۱۰ درصد نرسیده باشد آن را شارژ نکنید
۳- زمانی شارژر را جدا کنید که باتری کاملا شارژ شده باشد
نیکل متال هیدرید (Ni – Mh)
این نوع باتری در سال ۱۹۹۰ معرفی شد و تنها تفاوت آن با نوع نیکل کادمیوم، در جنس الکترود منفی است که از آلیاژ آهن به جای کادمیوم استفاده می‌شود. مهمترین مزیت این باتری‌ها نسبت به نوع قبلی، عدم وجود اثر حافظه است. بنابراین این باتری‌ها را می‌توان قبل از خالی شدن کامل هم شارژ کرد و قبل از شارژ کامل مورد استفاده قرار داد. البته هنوز هم شارژ اولیه ۱۲ ساعته لازم است. تخلیه خودبخودی در این باتری‌ها هم وجود دارد اما میزان آن کمتر از نسل قبلی است. مشکل عمده این نوع از باتری‌ها زمان طولانی برای شارژ شدن و عمر نسبتا کوتاه است؛ همچنین نسبت به باتری‌های یون لیتیم، حجم و وزن بیشتری دارند.
یون لیتیم (li-Ion)
باتری‌های رایج مورد استفاده در تجهیزات الکترونیکی از این دسته هستند. باتری li-Ion نخستین بار در سال ۱۹۹۱ توسط کمپانی سونی معرفی شد و به سرعت توانست سایر انواع باتری‌های قابل شارژ را از رده خارج کند. در این نوع باتری، الکترود مثبت از یک ترکیب لیتیمی و الکترود منفی از کربن ساخته شده و الکترولیت هم از محلول نمک لیتیم در یک حلال آلی تشکیل شده است. استفاده از حلال آلی موجب افزایش خطر انفجار و اشتعال باتری می‌شود که برای جلوگیری از این موارد، مدارهای ویژه‌ای به منظور کنترل شارژ و جلوگیری از افزایش دما در این باتری‌ها تعبیه می‌شود. مهمترین مزیت باتری‌های li-Ion نسبت به نسل‌های گذشته، توان ذخیره‌سازی بیشتر به نسبت وزن و حجم، دوام و طول عمر مناسب و قابلیت شارژ کردن قبل از تخلیه کامل است؛ همچنین تخلیه خود بخودی در این باتری‌ها بسیار کمتر از انواع قبلی است. فراموش نکنید که باتری‌های li-Ion که تقریبا در تمامی تجهیزات الکترونیکی امروزی، از تلفن همراه گرفته تا تبلت و لپ‌تاپ مورد استفاده قرار می‌گیرند، هیچ نیازی به شارژ طولانی اولیه ندارند و بهترین میزان شارژ برای این باتری‌ها بین ۴۰ تا ۹۰ درصد است. اگر یک گوشی هوشمند جدید خریداری کرده‌اید، می‌توانید بدون شارژ اولیه از آن استفاده کنید؛ اما بهتر است نگذارید که میزان شارژ آن به کمتر از ۱۰ درصد برسد. تخلیه کامل باتری بیشترین آسیب را به آن وارد می‌کند و با وجود این که این باتری ها به مدارهای حفاظتی در برابر شارژ بیش از اندازه هم مجهز هستند، بهتر است پس از شارژ شدن یا رسیدن به ظرفیت بالای ۹۰ درصد، دستگاه را از شارژر جدا کنید. همچنین مشکلات مربوط به اثر حافظه در این نوع وجود ندارد و هر بار که خواستید، می‌توانید باتری را شارژ کنید؛ اما به خاطر داشته باشید که افزایش تعداد چرخه‌های شارژ و دشارژ، طول عمر باتری را کم می کند.
لیتیم پلیمر (li-Po)
ساختار باتری‌های لیتیم پلیمر مشابه باتری‌های li-Ion است، اما به جای الکترود فلزی لیتیم، الکترود پلیمری دارد. مهمترین مزیت این باتری‌ها نسبت به نوع قبلی علاوه بر سبک‌تر بودن، امکان ساختن به شکل‌های مختلف است؛ یعنی لازم نیست که باتری حتما به شکل مکعب مستطیل ساخته شود، به همین دلیل برای تجهیزات الکترونیکی سبک و باریک امروزی بهترین گزینه است. شارژ و نگهداری این باتری‌ها دقیقا مشابه نوع li-Ion است.
گفتنی در مورد باتری و شارژ بسیار زیاد است و در فرصتی دیگر در آی‌تی‌رسان به بررسی مکانیسم‌ها و فرایندهای شارژ باتری خواهیم پرداخت، اما در پایان لازم است دو نکته مهم را یاد آوری کنیم:
اگر از افرادی هستید که همیشه شارژر را در پریز باقی می‌گذارید، بدانید که این کار موجب کاهش طول عمر شارژر و افزایش مصرف انرژی برق می‌شود و با این که این مقدار مصرف ناچیز است، با در نظر گرفتن تعداد زیاد افرادی که این کار را می‌کنند، در کل مقدار قابل توجهی خواهد بود. پس بهتر است به منظور صرفه جویی در مصرف انرژی و در نتیجه محافظت از محیط زیست، شارژر را از پریز جدا کنید.
به منظور حفظ سلامتی خود و تجهیزات الکترونیکی محبوبتان، حتما از باتری و شارژر توصیه شده توسط کمپانی سازنده دستگاه استفاده کنید و به هیچ وجه به سمت باتری‌ها و شارژر‌های برند‌های نامعتبر و تقلبی نروید!
نوشته هر آنچه که باید در مورد باتری دستگاه‌های الکترونیکی بدانید! اولین بار در - آی‌تی‌رسان پدیدار شد.