امروزه گوشی های هوشمند به یکی از پرکاربردترین وسایل در زندگی روزمره انسان ها تبدیل شده اند و به تبعیت از آن باتری این گوشی ها نیز از عناصر مهم در خرید تلفن های همراه محسوب می شوند. باتری ها انرژی شیمیایی را به انرژی الکتریکی تبدیل می کنند و باعث ایجاد جریان می شوند. اگر از باتری درست استفاده نشود و یا بیش از حد شارژ شود از عمر مفید آن کاسته شده و کاربر نهاتا مجبور به تعویض آن خواهد شد. از ویژگی های مهمی که یک باتری باید داشته باشد می توان به میزان تولید انرژی زیاد، طول عمر مناسب، سبک و باریک بودن آن نام برد، که معمولا تمام این ویژگی ها را نمی توان در یک باتری مشاهده کرد. البته تولید چنین باتری ای با هزینه بسیار زیادی همراه است. کمپانی های تولید کننده تلفن همراه برای اینکه کاربران خود را راضی نگه دارند اغلب به تولید باتری های کوچک با توان تولید انرژی بالا و قیمت مناسب پرداخته اند که طول عمر طولانی باتری در اولویت بعدی قرار دارد. در این مقاله می خواهیم با انواع باتری ها آشنا شویم.

باتری های نیکل کادمیومی (Nickle cadmium)

این نوع باتری ها در واقع اولین نسل از باتری های قابل حمل هستند که امروزه استفاده از آنها تقریبا متوقف شده است. باتری های نیکل کادمیومی گونه ای از باتری های قابل شارژ هستند که در آن از نیکل (III) اکسید و فلز کادمیم به عنوان الکترود استفاده شده است. والدمار جانگنر مهندس سوئدی در سال 1899 برای اولین بار این باتری را اختراع کرد. از ویژگی های باتری های نیکل کادمیومی می توان به طول عمر بسیار زیاد و مقاومت خوب در برابر تاثیرات الکتریکی و مکانیکی مخرب اشاره کرد. از معایب این نوع از باتری ها می توان به ابعاد بزرگ، وزن زیاد آنها همچنین داغ شدن بیش از حد اشاره کرد اما مهم ترین عیب و نقطه ضعف باتری های نیکل کادمیومی وجود فلز سمی کادمیوم می باشد که سبب ایجاد خطر برای انسان و همچنین آلودگی برای محیط زیست می شود. باتری های نیکل کادمیومی دارای مشکل Memory Defects یا به عبارتی اثر حافظه بودند، به این ترتیب که ظرفیت باتری پس از هر بار شارژ به اندازه بسیار کمی کاهش می یافت و توصیه می شد برای اینکه این مشکل رفع شود، قبل از خالی شدن کامل باتری از شارژ مجدد آن خودداری شود.

باتری های نیکل هیدرید فلز (Nickle Metal Hydride)

در تولید باتری های نیکل هیدرید فلز، فلز سمی کادمیوم از ترکیب اصلی ساخت باتری حذف شده است که همین موضوع نکته مثبتی در تولید این نوع باتری می باشد. این باتری ها گونه ای از باتری های قابل شارژ هستند که شباهت زیادی به باتری های نیکل کادمیوم دارند. در این باتری ها الکترود مثبت از جنس نیکل اکسی هیدروکسید و الکترود منفی از جنس آلیاژ جذب کننده هیدروژن (به جای کادمیوم) به کار گرفته شده است و در مقایسه با باتری های نیکل کادمیوم دو تا سه برابر ظرفیت بیشتری دارند. در باتری های نیکل هیدرید فلز نیز مشکل Memory Defects وجود داشته است. این باتری ها نسبت به نسل قبل از خود، از وزن سبک تر و ضخامت باریک تری برخوردار بودند. شارژ شدن سریع این دسته از باتری ها جزو نقاط قوت باتری های نیکل هیدرید فلز می باشد، به طوری که تقریبا بعد از گذشت حدود یک ساعت عملیات شارژ کامل می شود. البته به همان نسبت سرعت تخلیه شارژ نیز زیاد می شود و متناسب با میزان مصرف از دستگاه در طول روز ممکن است نیاز به چندین بار شارژ شدن مجدد داشته باشد. شارژ کردن مداوم این باتری ها یا به عبارتی Over Charge آنها باعث می شد توان باتری در نگه داشتن شارژ کم شود و با مرور زمان عمر باتری رو به اتمام می رود. همچنین دمای محیط در چگونگی عملکرد باتری های نیکل هیدرید فلز، تاثیر گذار می باشد و نقش عمده ای در میزان حفظ شارژ این باتری ها می گذاشت.

باتری های لیتیوم یونی (Lithium Ion)

با تولید باتری های لیتیوم یونی بسیاری از مشکلاتی که در گذشته هنگام استفاده از باتری های نسل های قبل وجود داشت برطرف شد. این باتری ها در ابعاد و اندازه های متفاوتی طراحی و تولید می شدند که همین امر سبب شد تا طراحان موبایل ایده هایی با تنوع بیشتر را در ذهن بپرورانند. با توجه به وزن کم و سبک بودن این باتری ها، شرکت های مختلف توانستند با بهره گیری از این تکنولوژی گوشی های باریک و سبک تولید کنند.

باتری های لیتیوم یونی دسته ای از باتری های قابل شارژ هستند که به هنگام شارژ شدن یون های لیتیوم از الکترود مثبت به سمت الکترود منفی و در زمان تخلیه و دشارژ شدن به صورت برعکس حرکت می کنند. ولتاژ تولیدی این باتری معمولا 3.7 ولت می باشد و در گوشی های جدید استفاده می شوند. در باتری های لیتیوم یونی مشکل Memory Defects که در باتری های گذشته وجود داشت برطرف شد و نگرانی در مورد خالی شدن کامل شارژ یا شارژ بیش از حد گوشی نیز از بین رفت. تنها مشکل و عیب این نوع از باتری ها قیمت بالای آنها می باشد.

باتری های لیتیوم پلیمری (Lithium Polymer)

باتری های لیتیوم پلیمری جدیدترین نوع باتری هایی هستند که تا به امروز در گوشی های تلفن همراه استفاده می شوند. در طراحی این سیستم که از ساختار طراحی باتری های لیتیوم یونی پیروی می کند، به جای استفاده از الکترولیت لیتیوم نمک، که در حلال ارگانیک نگهداری می شود از الکترولیت پلیمر جامد (SPE) استفاده شده است. این باتری ها توانایی بسیار زیادی در نگهداری شارژ دارند به طوری که گفته می شود توانایی آنها در نگهداری شارژ حدود پنجاه درصد بیشتر از سایر باتری های شارژی است. پایین بودن دما تاثیری بر عملکرد این باتری ها ندارد و همچنین در حالتی که از باتری استفاده نشود این باتری ها قادرند شارژ خود را تا ماه ها نگه دارند. باتری های لیتیوم پلیمری دارای ویژگی های منحصر به فرد مقاومت زیاد، قدرت زیاد و وزن بسیار کم می باشند، همچنین قاب محکمی این باتری ها را در بر گرفته است که امنیت آنها را در برابر خطراتی نظیر آتش گرفتن و انفجار بیشتر کرده است و احتمال بروز این حوادث را به کمترین حد خود رسانده است. با وجود این قابلیت ها و ویژگی های خوب باتری های لیتیوم پلیمری به دلیل هزینه های زیادی که در بر دارند هنوز به طور گسترده فراگیر نشده اند. شرکت اپل، تنها شرکتی است که موفق شده است در سطح وسیعی از این باتری ها در گوشی های خود استفاده کند و البته با قیمت بسیار بالایی هم به فروش برساند، به عنوان مثال گوشی iPhone SE از جمله گوشی های کمپانی اپل است که دارای باتری لیتیوم پلیمری می باشد.

نظرات کاربران
(0)
هیچ دیدگاهی وجود ندارد
دیدگاه خود را بنویسید
*
*

شاخه‌ها


پیگیری سفارشات شما