گوشی‌های هوشمند نزدیک به دو دهه است که در زندگی ما حضور دارند و تاکنون شاهد پیشرفت‌های بسیار بزرگی در آنها بوده‌ایم. با این حال، یک چیز عمدتاً ثابت مانده است؛ شارژ کردن هر روز گوشی! اما چرا عمر باتری همراه با پیشرفت‌های دیگر، بهتر نشده است و ما تقریباً هر روز مجبوریم گوشی خود را شارژ کنیم؟! برای پاسخ به این سوال با اروتک همراه باشید.
نمایشگرهای بزرگتر با وضوح بالا، پردازنده‌های قدرتمند، ویژگی‌های نرم‌افزاری هوشمند، و سرعت پردازش سریعتر داده‌ها، تنها تعدادی از پیشرفت‌ها در طول سال‌های گذشته هستند. با وجود تمام این پیشرفت‌ها در فناوری، اما مانند روزی که این گوشی‌های هوشمند، دستگاه‌های ساده‌تر را کنار زدند، ما هنوز باید تقریباً هر روز آنها را شارژ کنیم.
چرا عمر باتری گوشی‌های هوشمند هنوز مناسب نیست؟
شما می‌توانید یک استدلال کاملا محکم داشته باشید که عمر باتری‌ها در واقع بدتر شده است! قبل از گوشی‌های هوشمند، تلفن‌های همراه با یک بار شارژ می‌توانستند چندین روز دوام بیاورند. البته گوشی‌های هوشمند بسیار پیشرفته‌تر از آن دستگاه‌ها هستند، اما آیا باتری‌ها نیز نباید پیشرفت کنند؟
حقیقت این است که عمر باتری برای اکثر گوشی‌های هوشمند بسیار بد است. مگر اینکه از یک مدل فوق مگا اولترا مانند آیفون 14 پرو مکس یا گلکسی S22 اولترا استفاده کنید. با این حال، در این پرچمداران هم ممکن است همیشه چشمان شما به روی درصد شارژ باتری باشد و حتی ممکن است شارژ آنها هم بیش از یک روز دوام نیاورد!
اما دلیل واقعی این ضعف باتری‌ها در چیست؟ پاسخ بسیار ساده است. گوشی‌های هوشمند سریعتر از باتری‌ها پیشرفت کرده‌اند. باتری‌ها در طول سال‌ها بهتر شده‌اند، اما پیشرفت‌ها در باتری‌های ساخته‌شده در مقایسه با تراشه‌ها، نمایشگرها و سایر اجزای گوشی هوشمند بسیار ناچیز است.
در واقع، پیشرفت‌های باورنکردنی در سایر اجزای گوشی‌های هوشمند چیزی است که عمر باتری را در محدوده یک روزه نگه می‌دارد. اجزای داخلی در حال کوچک شدن هستند که فضا را برای باتری‌های بزرگتر باز می‌کند. این هنوز بهترین پاسخی است که ما برای بهبود عمر باتری داریم، یعنی افزایش مقدار میلی‌آمپر ساعت باتری و بزرگتر کردن آن!
متأسفانه، باتری‌هایی که امروزه در گوشی‌های هوشمند یافت می‌شوند هنوز بر اساس فناوری دهه 1990 هستند. پیشرفت‌های بزرگی در فناوری باتری بین دهه 80 و 90 وجود داشت، اما از آن زمان همه چیز راکد مانده است.
آیا باتری‌ها بهتر می‌شوند؟
سوال بزرگ این است: آیا ما هرگز از این رکود خارج خواهیم شد؟ همه منتظر پیشرفت بزرگ بعدی در فناوری باتری هستند، اما به‌نظر می‌رسد که هرگز نخواهد آمد. البته مطمئناً هرگز حدس نمی‌زدم که وقتی اولین گوشی خود را دست گرفتیم، پس از سال‌ها پیشرفت، هنوز هم مجبور باشیم روزانه آنها را شارژ کنیم.
ظاهراً چند مور د برای امیدواری وجود دارد که باید منتظر آنها بود. اولین مورد “باتری‌های انباشته (Stacked batteries)” نامیده می‌شود و ظاهراً سامسونگ در حال برنامه‌ریزی برای تولید انبوه آنها در آینده است. باتری‌های انباشته به معنای واقعی کلمه، صفحات سلولی متعددی هستند که برای دستیابی به ظرفیت بالاتر، در یک فرآینده فیزیکی یکسان روی هم قرار گرفته‌اند.
با این حال، خیلی امید خود را تقویت نکنید. چراکه این باتری‌های روی هم فقط حدود 10 درصد ظرفیت را افزایش می‌دهند. یک گوشی با باتری 5000 میلی‌آمپر ساعتی با فناوری باتری انباشته، می‌تواند ظرفیت 5500 میلی آمپر ساعت را داشته باشد. ما همچنین نمی‌دانیم که سامسونگ واقعاً چه زمانی اجرای این فناوری را آغاز می‌کند، البته اگر این اتفاق بیفتد.
باتری‌های حالت جامد (Solid-state) فناوری دیگری است که می‌تواند راه‌حل این مشکل باشد. باتری‌های معمولی دارای دو الکترود فلزی در یک ماده الکترولیت مایع هستند. ذرات یونی هنگام شارژ و تخلیه بین الکترودها حرکت می‌کنند.
همانطور که از نام آن پیداست، باتری‌های حالت جامد، جامد هستند و الکترولیت مایع با یک قطعه جامد از فلز یا آلیاژ جایگزین می‌شود. الکترودها و الکترولیت را می‌توان به لایه‌هایی فشرده کرد که می‌توانند صاف‌تر از یک باتری معمولی مبتنی بر مایع باشند. این به معنای ظرفیت بیشتر در سایز یکسان است.
یک امید بسیار بزرگتر در دنیای فناوری، باتری گرافن است. گرافن یک شبکه کریستالی از گرافیت به ضخامت یک اتم است. گرافن علی‌رغم اینکه تقریباً دوبعدی بوده، یک رسانای الکتریکی و حرارتی عالی محسوب شده و در عین حال از سختی و استحکام بسیار بالایی برخوردار است. باتری‌های گرافن، 60 درصد ظرفیت بیشتر نسبت به باتری‌های لیتیوم یونی در همان اندازه دارند.
در واقع، گرافن یک ماده باورنکردنی است، اما موانع بزرگی وجود دارد. تولید انبوه گرافن بسیار دشوار و گران است. ساخت گوشی هوشمند با باتری گرافن امکان‌پذیر نیست. در حال حاضر، بهترین کاری که می‌توانیم انجام دهیم باتری‌های هیبریدی گرافن/لیتیوم است که می‌توانید از قبل از شرکت‌هایی مانند Elecjet خریداری کنید.
گوشی‌های هوشمند با سرعت بسیار بالاتری نسبت به باتری‌ها پیشرفت می‌کنند. این احتمال وجود دارد که تلفن‌های ما تا زمانی که پیشرفت بزرگ بعدی باتری اتفاق بیفتد، به انرژی بیشتری نیاز داشته باشند. البته انتظار نداشته باشید که به این زودی روال شارژ روزانه خود را تغییر دهید. در این بین، بهترین گزینه این است که بهترین آیفون یا بهترین تلفن اندرویدی را برای عمر باتری انتخاب کرده یا یک پاوربانک قابل حمل در اطراف خود نگه دارید.
منبع: Howtogeek
