تغییرات باتری گوشی موبایل در ۱۰ سال آینده
بسیاری از کاربران در شرایط مختلف نگران عمر باتری گوشی خود هستند. بهعنوان مثال فرض کنید در یک شهر ناشناس در حال رانندگی و قدم زدن هستید و میبینید که باتری گوشی شما دیگر شارژ چندانی دارد؛ در چنین موقعیتهایی اتمام شارژ باتری دردسرهای مختلفی را ایجاد میکند.
به همین خاطر عمر باتری گوشی یکی از مهمترین ویژگیها برای کاربران محسوب میشود. در حالی که سایر فناوریهای مربوط به گوشیهای هوشمند پیشرفت قابل توجهی داشتهاند، فناوری باتری گوشی بسیار عقب مانده است. اما در این زمینه خبرهای خوبی منتشر شده و به نظر میرسد در آیندهی نهچندان دور این فناوری هم بهبود پیدا میکند.
اگرچه ما نمیتوانیم در یک مطلب به صورت مختصر و مفید تمام پیشرفتهای بالقوه در زمینهی تکنولوژی باتری گوشی را پوشش دهیم، اما در ادامه به تعدادی از مهمترین پیشرفتهای به دست آمده میپردازیم.
سادهترین راهکار افزایش عمر باتری
در حال حاضر بسیاری از شرکتها باتریهای بزرگتری را برای گوشیهای خود استفاده میکنند. اگرچه چنین راهکاری اصلا هیجانانگیز و جذاب نیست، اما باید بگوییم که هرچقدر باتری بزرگتر باشد، مدت بیشتری میتواند شارژ را نگه دارد.
برخی شرکتها هم دو باتری در گوشیهای خود تعبیه میکنند. بهعنوان مثال میتوانیم به اپل، هواوی و وانپلاس اشاره کنیم که چنین رویکردی را اتخاذ کردهاند. چنین رویکردی نهتنها دست شرکتها را برای تعبیهی قطعات داخلی بازتر میکند، بلکه در زمینهی سرعت شارژ هم مزایایی دارد.
مثلا وانپلاس ۹ مجهز به باتری دوگانه است که مجموع ظرفیت آنها به ۴۵۰۰ میلیآمپر ساعت میرسد. اگرچه گوشیهای دیگری با باتری بزرگتر از آن در بازار وجود دارند، اما وانپلاس به لطف این طراحی موفق شده سرعت شارژ ۶۵ وات را امکانپذیر کند که با استفاده از آن در عرض ۲۹ دقیقه میتوانید باتری گوشی را به طور کامل شارژ کنید.
کاهش استهلاک باتری
همانطور که احتمالا میدانید، عملکرد باتری گوشی به مرور زمان بدتر از گذشته میشود. روی هم رفته بیشتر باتری گوشیها بعد از حدود یک سال استفاده، تقریبا ۲۰ درصد از ظرفیت خود را از دست میدهند. این یعنی پس از مدتی استفاده، حتی اگر گوشی را ۱۰۰ درصد شارژ کنید دوام آن کمتر از باتری نو خواهد بود.
در همین زمینه، دانشمندان مؤسسهی علوم و فناوری پیشرفتهی ژاپن به یک فناوری دست پیدا کردهاند که با استفاده از آن، باتریها بعد از گذشت ۵ سال استفاده میتوانند ۹۵ درصد ظرفیت ابتدایی خود را حفظ کنند. این تیم ژاپنی مادهی جدیدی به نام Bis-imino-acenaphthenequinone-Paraphenylene یا به اختصار BP را کشف کردهاند که میتواند چنین مشخصهای را امکانپذیر کند. به لطف این فناوری، باتری بعد از ۱۷۰۰ چرخهی شارژ، کماکان قادر به حفظ ۹۵ درصد از ظرفیت ابتدایی خود خواهد بود.
افزایش چشمگیر عمر باتری گوشی
از دیگر پیشرفتهای به دست آمده میتوانیم به یک نوع باتری جدید اشاره کنیم که دوام چندین روزه برای شارژ را امکانپذیر میکند. محققین دانشگاه موناش در ملبورن استرالیا یک باتری لیتیوم-سولفور توسعه دادهاند که نهتنها تأثیر زیستمحیطی کمتری نسبت به انواع فعلی لیتیوم-یون دارد، بلکه میتواند منجر به کاهش هزینههای تولید به همراه فراهم کردن عمر باتری ۵ روزه برای گوشیهای هوشمند شود.
یک شرکت دیگر به نام Prieto Battery در حال توسعهی یک باتری است که نهتنها عمر بسیار بالایی دارد، بلکه با سرعت بسیار زیادی شارژ میشود. این نوع باتری از یک بستر فوم مسی استفاده میکند که سطح داخلی را نسبت به باتریهای سنتی تا ۶۰ برابر افزایش میدهد. این شرکت میگوید نوعی از این باتری که دوام ۱۰ ساعته دارد، در عرض فقط ۵ دقیقه شارژ میشود. این یعنی اگر اندازه و ضخامت آن افزایش پیدا کند، دوام آن هم به طور قابل توجهی بیشتر میشود.
ابرخازنها
یکی دیگر از حوزههای هیجانانگیز در تکنولوژی باتری، ابرخازنها هستند. اگرچه در حقیقت باتری محسوب نمیشوند، اما برای ذخیرهسازی انرژی به جای فرایندهای شیمیایی از الکترواستاتیک استفاده میکنند. همین قابلیت به آنها اجازه میدهد که در مقایسه با باتریها، انرژی را با سرعت بسیار بیشتری دریافت و ارائه کنند. به طور مشخص، شارژ آنها تا ۱۰۰۰ بار سریعتر انجام میشود و این یعنی شارژ هر گجتی به صورت لحظهای صورت میگیرد.
مهمترین عیب ابرخازنها نسبت به باتری مربوط به میزان ذخیرهسازی انرژی آنها است که حدود یک چهارم باتریهای معمولی محسوب میشود. با این حال، اگر بتوانید گوشی را در یک لحظه شارژ کنید، این ویژگی منفی مشکل چندان بزرگی نخواهد بود. اما در هر صورت حداقل تا آیندهی نزدیک نباید انتظار راهیابی این فناوری را به گوشیهای هوشمند داشته باشیم.
گرافین؛ جام مقدس باتریها
بدون اشاره به مادهی گرافین نمیتوانیم دربارهی آیندهی تکنولوژی باتری صحبت کنیم. گرافین از ترکیبی از اتمهای کربن تشکیل شده که در یک ساختار محکم شبیه لانهی زنبور به یکدیگر متصل شدهاند. ضخامت گرافین یک لایه اتم کربن است و بنابراین به طور شگفتانگیزی باریک محسوب میشود. ورقههای گرافینی دارای خواص مهمی مانند هدایت الکتریکی و حرارتی فوقالعاده، استحکام بالا، انعطافپذیری و وزن کم هستند.
سلولهای گرافینی بسیار سریعتر از باتریهای لیتیوم یونی شارژ میشوند و ظرفیت بسیار بالاتری دارند؛ علاوه بر این باید به ضخامت و وزن بسیار کمتر آنها هم اشاره کنیم. ویژگی وزن و ضخامت برای گوشیهای هوشمند اهمیت زیادی دارد زیرا به شرکتها اجازه میدهد بدون نیاز به افزایش ضخامت بدنه، از باتریهای بسیار بهتری استفاده کنند. همچنین باید به عملکرد حرارتی فوقالعادهی این نوع ماده هم اشاره کنیم که منجر به بهبود عمر باتری و ایمنی آن میشود.
البته واقعیت این است که طی سالهای گذشته بارها و بارها دربارهی خواص معجزهآسای گرافن مطالب زیادی منتشر شده ولی هنوز این فناوری به دست کاربران نرسیده است. یکی از مهمترین چالشهای موجود بحث هزینههای تولید بسیار بالای این ماده است که احتمالا به مرور زمان این هزینهها کاهش پیدا میکند.
حداقل تا اطلاع ثانوی، باید به همین باتریهای فعلی که بیشتر آنها خوشبختانه بیش از یک روز دوام میآورند و سرعت شارژ بالایی دارند، بسنده کنید. باید ببینیم طی چند سال آینده آیا فناوری باتری گوشی متحول میشود یا نه.