معرفی انواع باتری گوشی موبایل و ساختار آنها

همان‌طور که می دانید گوشی‌های موبایل هوشمند جزئی از زندگی روزمره همه ما شده‌اند و تقریباً زندگی بدون آن‌ها مختل می شود. یکی از اصلی‌ترین لوازم جانبی این گوشی‌ها باتری است که در واقع همانند یک قلب برای گوشی عمل می کند. تمامی باتری‌های گوشی موبایل دارای مشخصه‌ی اصلی هستند که تعیین کننده نیروی مورد نیاز گوشی شما می باشند.

از ابتدای اختراع گوشی‌های موبایل شارژ شدن باتری گوشی یکی از اصلی‌ترین دغدغه‌های سازندگان و همچنین مصرف کنندگان بود، با پیشرفت تکنولوژی، تولید باتری روز به روز دستخوش تغییرات بسیاری همانند ظرفیت بالای آن شده است. با ایجاد تکنولوژی شارژ سریع، تولید پاوربانک ها و شارژرهای فندکی دغدغه کاربران نیز برای شارژ باتری رفع گردید.

در مجموع 4 نوع باتری موبایل وجود دارد که شرکت های تولید کننده آن‌ها را به بازار عرضه کرده اند که در ادامه به معرفی آن‌ها خواهیم پرداخت، از این 4 نوع باتری تنها 2 نوع آن‌ها که لیتیوم یونی و لیتیوم پلیمری هستند بیشترین فروش را در بازار لوازم جانبی موبایل دارند.

انواع باتری گوشی موبایل:

معرفی انواع باتری گوشی موبایل

باتری‌ نیکل کادمیوم ‌(Nickle Cadmium):

یکی از قدیمی ترین باتری‌های موبایل نیکل کادمیوم است که به مرور زمان و با شارژ شدن مداوم ظرفیت آن کاهش پیدا می کرد و عملکرد آن نیز تحت تأثیر قرار می گرفت. هر چند روش هایی برای رفع این مشکل وجود داشت. کاربران هنگام بروز چنین مشکلی می‌بایست شارژ باتری گوشی را به طور کامل تخلیه می کرند و مجدد گوشی را به طور کامل شارژ می کردند تا عملکرد باتری بهبود یابد که این کار برای کاربران بسیار دشوار و خسته کننده بود.

جنس باتری‌های کادمیوم برای کاربران بسیار آسیب زننده بود و می توانست سلامت آن‌ها را به خطر اندازد، به همین علت شرکت های تولید کننده دیگر از این نوع باتری در محصولات خود استفاده نمی کنند.

باتری‌ نیکل هیدرید فلز (Nickel Metal Hydride):

پس از باتری‌های کادمیوم نوع بهبود یافته‌ی آن‌ها یعنی باتری‌های نیکل هیدرید فلز تولید شد که ابعاد مشابهی با باتری نوع قدیم خود داشت و قادر به ارائه‌ی میزان ظرفیت بیشتر بین 30 الی 40 درصد بود؛ اما پس از استفاده همانند باتری کادمیوم با افت عملکرد و کاهش میزان ظرفیت مواجه شد. تفاوتی که باتری نیکل هیدرید فلز با کادمیوم داشت متریال سازگار آن با محیط زیست بود. متأسفانه باتری‌های نیکل هیدرید فلز پس از استفاده و افت ولتاژ منفجر می شدند و این دلیلی بود که دیگر شرکت های تولید کننده از این باتری استفاده نکردند. همین امر باعث شد شرکت های تولید کننده به سراغ نوع جدید باتری که امروزه در بازار آن‌ها را مشاهده می کنیم بروند.

انواع باتری موبایل

باتری‌ لیتیوم‌ یونی (Lithium Ion):

از باتری‌های لیتیوم یون امروزه در اکثر گوشی‌های موبایل همانند آیفون استفاده می شوند. باتری‌های لیتیوم یونی از یک الکترود مثبت، منفی و یک الکترولیت تشکیل شده‌اند که الکترود مثبت آن از نوع لیتیوم  اکسید منگنز،  لیتیوم اکسید کبالت و یا فسفات آهن لیتیوم است و در الکترود منفی آن، گرافیت استفاده شده است. الکترولیت باتری‌های لیتیوم یون نیز از نوعی کربنات همانند دی اتیل کربنات یا اتیلن کربنات می باشد که تمام این اجزا درون یک قاب از جنس فلز قرار گرفته اند.

این باتری ها از حجم و وزن سبک تری نسبت به دو باتری نیکل هیدرید فلز و نیکل کادمیوم برخوردار هستند. باتری‌های لیتیوم یون نیاز به شارژ کامل ندارند و قادر خواهند بود که جریان الکتریکی بالاتری را برای شارژ بدون آسیب رساندن به باتری استفاده کنند.

باتری‌های لیتیوم یونی دارای یک طول عمر شارژ مشخص هستند که اگر قبل از تخلیه شارژ شوند، طول عمر آن کاهش می یابد و اگر بیش از درون شارژ قرار بگیرد، باتری آسیب می بیند و از عمر آن کاسته می شود. به همین علت از مدارهای محافظ هوشمند برای شارژ آن‌ها استفاده می شود تا پس از پر شدن شارژ، جریان شارژ قطع شود. در واقع طول عمر باتری‌های لیتیوم یونی به نحوه‌ی استفاده مصرف کنندگان بستگی دارد.

باتری‌ لیتیوم پلیمری (Lithium Polymer):

یکی از پیشرفته ترین باتری ها که امروزه بسیاری از شرکت های تولید کننده از آن استفاده می کنند باتری لیتیوم پلیمری است. در ساختار این باتری به جای فلز، پلاستیک استفاده شده است. باتری‌های لیتیوم پلیمری در برابر ضربه بیشترین مقاومت را از خود نشان داده اند. از این نوع باتری ها در گوشی‌های هوشمندی که ضخامت آن‌ها بین 5.2 میلی متر تا 10 میلی متر است استفاده می شوند، سبک وزن هستند و طول عمر آن‌ها 40 درصد بیشتر از دیگر باتری ها می باشد. باتری‌های لیتیوم پلیمری از فناوری شارژ سریع نیز برخوردار است.

ساختار باتری‌های لیتیوم پلیمری شباهت زیادی با باتری‌های لیتیوم یونی دارند اما در متریال داخلی باتری‌های پلیمری، یک جدا کننده از جنس پلیمر میکرو تخلخل (microporous polymer) استفاده شده است که همانند یک ماده در فرایند شیمیایی درون باتری عمل می کند، این جدا کننده توسط ژلی از نوع الکترولیت احاطه شده است.

تفاوت باتری لیتیوم پلیمر و لیتیوم یون:

تفاوت باتری لیتیوم یون و پلیمر

اکثر گوشی‌های هوشمندی که به بازار عرضه شده‌اند از باتری‌های لیتیوم یون و یا لیتیوم پلیمر استفاده می کنند. باتری‌های لیتیوم یونی نسبت به باتری‌های لیتیوم پلیمری از وزن بیشتری برخوردار هستند و گوشی‌های هوشمندی که از این نوع باتری ها استفاده می کنند نیز به طبع سنگین تر هستند. قیمت باتری‌های لیتیوم یون نسبت به باتری لیتیوم پلیمر بیشتر است به همین علت اکثر شرکت های تولید کننده از باتری‌های پلیمری استفاده می کنند.

شکل ظاهری باتری‌های لیتیوم یونی مستطیل شکل است و نمی‌توان از آن‌ها برای برخی محصولات با ظاهری خاص استفاده کرد. از طرف دیگر باتری‌های لیتیوم پلیمری سبک وزن بوده و می توان آن‌ها را با ظاهری متفاوت تولید کرد.

باتری‌های لیتیوم یون از چگالی توان بالاتری برخوردار هستند، به همین علت شرکت های تولید کننده می توانند از ظرفیت بیشتری برای این نوع باتری ها نسبت به باتری پلیمری استفاده کنند اما هر چه ظرفیت باتری بالاتر رود وزن آن‌ها نیز بیشتر می شود و در نتیجه تأثیر مستقیمی روی وزن گوشی می گذارند.

ظرفیت باتری و نحوه اندازه گیری و نمایش آن:

باتری موبایل از ظرفیت مخصوص به خود برخوردار است که آن را با واحد میلی آمپر در ساعت (MAh) نشان می دهند. در واقع میزان ظرفیت باتری نشان دهنده ی آن است که چه مقدار انرژی را می تواند در خود ذخیره کند و هر چه این مقدار بیشتر باشد، از گوشی هوشمند به  مدت زمان بیشتری نیز می توان استفاده کرد.

اصولاً برای سنجش ظرفیت انواع باتری ها از واحد وات ساعت (Wh) استفاده می کنند، اما به دلیل اینکه باتری‌های موبایل از یک ولتاژ یکسان (3.8 ولت) استفاده می کنند، این ولتاژ به یک استاندارد تبدیل شد و واحد اندازه گیری ظرفیت باتری موبایل به میلی آمپر در ساعت تعریف شد. در واقع ولتاژ باتری موبایل بین 3.7 تا 4.1 ولت قرار می گیرد اما آنچه که به صورت استاندارد تبدیل شده است 3.8 ولت است.

دلایل کاهش عمر باتری موبایل:

دلایل کاهش عمر باتری

طول عمر باتری برای گوشی‌های هوشمند یکسان نیست و با توجه به نحوه ی شارژ و استفاده کاربر متغیر است و به آرامی عمر آن کاهش می یابد. طول عمر باتری ها معادل 300 الی 500 چرخه شارژ است و تقریباً حدود یک الی دو سال دوام دارند اما همان‌طور که گفتیم این دوام باتری به نوع شارژر موبایل، نحوه استفاده کاربر و نحوه شارژ شدن باتری بستگی دارد.

چگونه طول عمر باتری را افزایش دهیم؟

چندین روش برای کمک به افزایش طول عمر باتری وجود دارد. ماهیت واکنش شیمیایی درون باتری یکی از این روش ها است که به معنای نگه داشتن شارژ بین 20 درصد تا 80 درصد است یعنی شارژ از 20 درصد کمتر نشود و از 80 درصد بالاتر نرود، این کار باعث می شود باتری‌های لیتیوم یون ظرفیت بیشتری را برای مدت زمان بیشتری حفظ کنند.

روش دیگر این است که نباید باتری گوشی موبایل را طور دائم به شارژر متصل کرد، استفاده از شارژرهای فندکی و پاوربانک های غیر استاندارد نیز باعث می شوند تا عمر باتری کاهش یابد.

برای آنکه بتوانید بهترین انتخاب را در خرید پاوربانک داشته باشید به شما پیشنهاد می کنیم مقاله‌ی راهنمای خرید پاوربانک و بررسی نکات مهم آن را مطالعه کنید.

آیا باتری لیتیوم یونی مناسب است یا پلیمری؟

همان‌طور که در مطالب بالا بیان کردیم باتری پلیمری نوع جدید لیتیوم یون هستند و وزن سبک تری دارند و از ایمنی بیشتری برخوردار هستند اما هزینه‌ی تولید باتری‌های پلیمری بیشتر از یونی است به همین علت شرکت های تولید کننده ترجیح می دهند از باتری‌های لیتیوم یونی استفاده کنند تا لیتیوم پلیمری.

چرا برخی از باتری ها منفجر می شوند؟

برخی از باتری‌های موبایل به علت داشتن نقص، گرم شدن بیش از حد و یا ضربه خوردن توان تحمل فشار را نداشتند و به همین دلیل منفجر می شدند.

جمع بندی:

باتری موبایل یکی از مهم ترین لوازم جانبی موبایل به شمار می آید که نقش بسیار مهمی در اندازه و وزن و عملکرد گوشی موبایل دارد. به همین علت هنگام خرید گوشی هوشمند به ظرفیت باتری و نوع آن توجه داشته باشید. نحوه ی شارژ کردن صحیح گوشی موبایل تأثیر زیادی در عمر و همچنین میزان نگهداری شارژ باتری خواهد داشت.

دیدگاه شما چیست؟