راه کارهای ساده برای افزایش طول عمر باتری گوشی و ل‍پتاپ‌

راه کارهای ساده برای افزایش طول عمر باتری گوشی و ل‍پتاپ‌

در حالی که شرکت‌های سازنده در تلاش هستند طول عمر باتری‌ها را افزایش دهند و گوشی‌های هوشمند جدید، طول عمر باتری بیشتری نسبت به مدل‌های قدیمی دارند، کاربران هم باید مدیریت مناسب باتری را فراگیرند.

بررسی آماری بین کاربران توییتر، تقریبا درصد بالایی از کاربران عادت‌های غلطی در شارژ کردن باتری گوشی یا لپتاپ‌شان دارند. حدود ۵۵ درصد کاربران، سیستم خود را شب تا صبح به شارژر وصل می‌کنند و با این عادت غلط و اشتباه عملا از طول عمر باتری می‌کاهند. برای آ‌نکه طول عمر باتری افزایش یابد و بتوانیم به‌راحتی با گوشی یا لپتاپ‌مان کار کنیم، باید روش مدیریت درست بر سیستم و باتری را یاد بگیریم.

با گذشت زمان و تمایل کاربران به داشتن گوشی‌های باریک‌تر و سبک‌تر، باتری‌ها هم کوچک‌تر و سبک‌تر شدند. حتی فناوری شارژ باتری هم توسعه یافت و در حال حاضر فناوری شارژ سریع و فناوری شارژ بی‌سیم در بازار به وجود آمد. اگر کاربران نتوانند روش صحیح مدیریت بر باتری گوشی را فراگیرند، عملا این همه زحمت برای توسعه و ارتقاء باتری‌های جدید و یا روش‌های شارژ جدید بی‌نتیجه خواهد ماند. به‌علاوه از آنجایی که در اکثر گوشی‌های هوشمند امروزی، باتری در داخل گوشی قرار گرفته و امکان تعویض آن توسط خود کاربر وجود ندارد، تعویض باتری سخت‌تر و البته برای کاربر گران‌تر تمام می‌شود.به همین دلیل لزوم کنارگذاشتن عادت‌های غلط بیش از پیش باید مورد توجه قرار گیرد.

عدم شارژر شب تا صبح گوشی و لپتاپ

برخی از کاربران، شب‌ها بیشتر از گوشی یا لپتاپ خود استفاده می‌کنند؛ به همین دلیل وقتی قصد دارند برای خواب به رختخواب بروند،‌ متوجه می‌شوند سیستم‌شان شارژ ندارد و از آنجایی که صبح به گوشی یا لپتاپ با شارژ صدردصد نیاز دارند. تصور کنیدبین ۶ تا ۸ ساعت می‌خوابید و باتری سیستم‌تان در تمام این مدت به شارژر وصل است. هیچ باتری لیتیوم-یونی به این میزان زمان برای شارژ شدن نیاز ندارد و باتری هم صدمه وارد می‌کند.

باتری لیتیوم-یونی از سه قسمت اصلی تشکیل شده است: کاتد، آند و الکترولیت. در حین شارژ شدن یا حین تخلیه‌ی باتری، الکترون‌ها یا همان یون‌های منفی، بین کاتد (الکترود مثبت) و آند (الکترود منفی) از طریق الکترولیت حرکت می‌کنند. در حین شارژ شدن، الکترون ها از کاتد به‌سمت آند حرکت می‌کنند. در طول این فرآیند، باتری با بالاترین سطح ولتاژ و در سریع‌ترین زمان ممکن، شارژ می‌شود و ولتاژ اولیه‌ای را ایجاد می‌کند.

بر اساس اطلاعات منتشرشده از سوی Battery University، در مرحله‌ی اول، ولتاژ تا حد قابل‌قبولی افزایش پیدا خواهد کرد. وقتی ولتاژ بالا می‌رود، جریان با نرخ ثابت و بالایی به سمت باتری رهسپار می‌شود. زمانی که ولتاژ به محدوده‌ی مجاز نزدیک شد، مقدار جریان کمتر نخواهد شد. چنین وضعیت‌هایی عموما تا زمانی که باتری تا ۵۰ درصد شارژ شده است، رخ می‌دهد و این فرآیند مبنای شارژ شدن باتری را شکل می‌دهد.

مرحله‌ی دوم شارژ شدن باتری زمانی است که ولتاژ به محدوده‌ی مجاز نزدیک شده و نزدیک به اشباع یا پر شدن باتری قرار دارد. در این مرحله ولتاژ بسیار کندتر بالا می‌رود و جریان ورودی به باتری کاهش می‌یابد. وقتی جریان به کمتر از ۳ درصد جریان تعریف‌شده‌ی باتری برسد و ولتاژ در بالاترین سطح تعیین‌شده قرار بگیرد، مرحله‌ی دوم به پایان خواهد رسید. در این مرحله باتری کاملا شارژ شده است. وقتی باتری کاملا شارژ شود، ولتاژ کاهش پیدا می‌کند و عمل شارژ شدن متوقف می‌شود.

کل فرآیند شارژ شدن باتری‌های لیتیوم-یونی در لپتاپ یا گوشی‌های هوشمند، چه با روش شارژ سریع شوند یا شارژرهای معمولی، قطعا ۸ ساعت طول نمی‌کشد. از آنجایی که گوشی‌های هوشمند تقریبا همیشه به اینترنت وصل هستند، حتی وقتی شارژ می‌شوند و حتی زمانی که نمایشگر خاموش است،  باتری مصرف می‌شود. وقتی باتری ۱۰۰ درصد شارژ شده ولی هنوز به شارژر وصل باشد، شارژر باعث شارژ شدن بیش‌از حد باتری می‌شود. وقتی باتری در حال دشارژ شدن است، شارژر ولتاژ را افزایش می‌دهد و اجازه می‌دهد تا جریانی با رخ کاهشی به باتری جریان پیدا کند. زمانی که باتری کاملا شارژ شده است، سیستم مجددا فرآیند شارژ کردن را متوقف می‌کند و ولتاژ کاهش می‌یابد.

به‌دلیل بروز چنین پدیده‌ای که به‌نام «topping off» شناخته می‌شود، شارژ کردن باتری در تمام طول شب کار اشتباهی است. اگر دقت کرده باشید، وقتی گوشی به شارژر وصل است و هم‌زمان از آن استفاده می‌کنید، موبایل به‌شدت داغ می‌شود. علت داغ شدن گوشی پدیده‌ی topping off است. وقتی گوشی از شب تا صبح زیر شارژر بماند یا حین شارژ شدن مورد استفاده قرار گیرد، بسیار داغ می‌شود و دلیل آن پدیده‌ی topping off است. اگر حرارت باتری لیتیوم- یونی بیش از حد بالا برود، حتی ممکن است منجر به انفجار دستگاه شود.

گرمای شدید می‌تواند تاثیرات سوء بر باتری‌ها داشته باشد. Battery University تحقیقاتی روی عمر باتری‌هایی که در درجه‌های حرارات مختلف طی بازه‌ی زمانی یک سال مورد استفاده قرار گرفته بودند، انجام دادند. بعد از گذشت یک‌سال، ظرفیت کاهش‌یافته‌ی باتری اندازه‌گیری شد. در دمای ۷۷ درجه فارنهایت (۲۵ درجه سانتیگراد)، ظرفیت باتری ۲۰ درصد کاهش می‌یابد؛ بدین معنی که حداکثر مقدار انرژی که باتری می‌تواند ذخیره کند، به ۸۰ درصد ظرفیت اصلی آن می‌رسد. برخی باتری‌ها در دمای ۱۰۴ درجه فارنهایت (۴۰ درجه سانتیگراد) کاهش ظرفیت ۳۵ درصدی از خود نشان داده بودند. جالب است بدانید درجه حرارت حین فناوری شارژ سریع تا ۱۱۳ درجه فارنهایت بالا می‌رود.

علاوه‌بر این، وقتی باتری ۱۰۰ درصد شارژ دارد و هنوز به شارژر وصل است، فشار زیادی را تحمل می‌کند. در آزمایش قبلی، باتری‌هایی با ۴ درصد شارژ در دمای مشابه نگاه داشته شدند. در شرایط یکسان، ظرفیت باتری در دمای ۷۷ درجه فارنهایت حدود ۴ درصد کاهش یافت که قابل مقایسه با کاهش ۲۰ درصدی ظرفیت باتری زمانی است که ۱۰۰ شارژ داشت. با توجه به آنچه گفته شد، می‌توانید حساب کنید وقتی باتری تمام طول شب به شارژر متصل شده است، چقدر می‌تواند به آن صدمه وارد کند.

حال نیم‌نگاهی هم به شارژرهای بی‌سیم استاندارد مانند Qi یا PMA بیاندازیم که بدون نیاز به اتصال، فرآیند شارژ را انجام می‌دهند. در کل، فرآیند شارژ بی‌سیم از نظر مصرف انرژی، کارآمد و مفید نیست. از دست‌دادن انرژی به‌معنی تبدیل شدن آن به گرما است و اثر مشابهی مثل ویژگی overping off در هنگام شارژ شدن باتری در تمام طول شب دارد. بنابراین، بهتر است تا جایی که می‌توانید از فناوری شارژ بی‌سیم استفاده نکنید؛ اگر از شارژر بی‌سیم استفاده کردید، به‌محض آنکه گوشی هوشمند شارژ شد، شارژر را قطع کنید.

شارژ باطری تا قبل از آنکه شارژ به صفر درصد برسد

در حالی که بسیاری از ما، گوشی‌های خود را قبل از اینکه شارژ آن به کمتر از ۱۵ درصد برسد به شارژر متصل می‌کنیم، شرایطی هم پیش می‌آید که مجبور می‌شویم تا آخرین مقدار شارژ گوشی یا لپتاپ، از آن استفاده کنیم. اغلب متوجه نیستیم که وقتی باتری دستگاه به صفر درصد می‌رسد، چنین وضعیتی می‌تواند به باتری صدمه وارد کند.

در سال ۲۰۱۳، مقاله‌هایی در مورد باتری‌های لیتیوم-یونی و موضوعی تحت عنوان «اثر حافظه» یا «memory effect» مطرح شد. اثر حافظه بدین معنی است که وقتی کاربر قبل از صفر شدن میزان شارژ باتری، اقدام به شارژ کردن آن کند، در حافظه‌ی دستگاه ظرفیت پایین‌تری ثبت می‌شود و قبل از رسیدن به صفر درصد شارژ و در محدوده‌ی همیشگی، سیستم هشدار تمام شدن باتری به کاربر می‌دهد. آن زمان مطرح شده بود که کاربران برای جلوگیری از اثر حافظه باید اجازه دهند باتری کاملا تا صفر درصد تخلیه شود و سپس آن را مجددا تا ۱۰۰ درصد شارژ کنند؛ تا از ظرفیت کامل باتری استفاده شود.

بعدها معلوم شد که این دیدگاه درست نبود و نیازی به تخلیه‌ی کامل باتری نیست. اثر حافظه تنها روی باتری‌های نیکل-کادمیم مربوط به لپتاپ‌های قدیمی اتفاق می‌افتد؛ و نباید باتری‌های لیتیوم-یونی به‌صورت صد‌درصد تخلیه شوند. هر بار باتری به‌صورت کامل تخلیه شود، احتمال آسیب‌دیدن کاتد باتری افزایش می‌یابد. وقتی کاتد باتری صدمه ببیند، در نهایت وضعیت ذخیره‌ی انرژی کمتر می‌شود و نتیجه‌ی نهایی، کمتر شدن طول عمر باتری دستگاه است. به‌علاوه، زمانی که ظرفیت باتری به صفر می‌رسد، عمق تخلیه افزایش می‌یاید. عمق تخلیه، تفاوت بین درصد شارژ باتری در حالت شارژ کامل و درصد شارژ باتری در حالت تخلیه است که تعداد چرخه‌های تخلیه‌ی باتری را تعیین می‌کند. هر باتری دارای تعداد محدودی چرخه‌ی تخلیه است که بعد از آن تعداد، دیگر باتری را نمی‌توانید شارژ کنید.

برای چرخه‌ی تخلیه‌ی کامل، تعریف استانداردی وجود دارد. یک چرخه به‌معنی تخلیه‌ی کامل باتری شارژشده و شارژ مجدد آن است. به‌طور متوسط، باتری‌های لیتیوم-یونی حدود ۳۰۰-۶۰۰ دور قابلیت شارژ شدن دارند. با این حال، می‌توانید با کاهش عمق تخلیه، افزایش دهید. به‌عنوان مثال، اگر روی ۴۰ درصد باتری را شارژ کنید، چرخه‌ی شارژ و دشارژ باتری از ۶۰۰ تا ۱۵۰۰ بار افزایش خواهد یافت.

عدم استفاده از شارژرهای متفرقه

حدود ۱۴ درصد کاربرانی که در نظرسنجی توییتری شرکت کرده بودند، عادت بد دیگری داشتند؛ آنها برای شارژ کردن دستگاه خود از هر شارژری استفاده می‌کردند. گاهی اوقات به دلایل مختلف ممکن است شارژر اصلی آسیب دیده باشد و یا مجبور شوید از شارژرهای متفرقه بازار خرید کنید. معمولا قیمت شارژرهای اصل و خوب، گران‌تر از شارژرهای متفرقه است. برخی کاربران تصور می‌کنند که همه‌ی شارژرها شبیه به هم هستند و کار خاصی انجام نمی‌دهند و باتری را می‌توانند با هر شارژری شارژ کنند. این طرز فکر کاملا اشتباه است.

نتیجه گیری:

شارژ سریع با وارد کردن فشار بر باتری گوشی‌، موجب گرم شدن آن می‌شود؛ مگر آنکه شرکت‌های سازنده، این ویژگی‌ را به گوشی اضافه کرده باشند که از گرم شدن باتری و گوشی جلوگیری کند. با کاهش زمان شارژ، فشار کمتری به باتری گوشی وارد می‌شود. با فناوری شارژ سریع می‌توانید در ۳۰ دقیقه تا ۵۰ درصد گوشی را شارژ کنید. حین شاژر شدن باتری، گوشی را در جای خنک نگه دارید.

ناحیه‌ی عمق تخلیه را بین ۲۵ تا ۸۵ درصد سطح شارژ باتری در نظر بگیرید. در این محدوده، بهترین تراز برای عمق تخلیه را در اختیار دارید. باتری را روی ۲۵ درصد به شارژر وصل کنید و روی ۸۵ درصد از شارژر جدا کنید. تا جای ممکن از شارژر و کابل های متفرقه استفاده نکنید.