سفری به گذشته و آینده صنعت باتری موبایل

مقدمه: یکی از لذت بخش ترین تکنولوژی هایی که همه منتظرش هستن باتری های موبایلی با قابلیت حفظ شارژ به مدت یک هفته یا حتی بیشتره....

شاید برای برخی افراد این تصور دور از ذهن باشه اما ما در این مقاله قصد داریم با بررسی سیر تکامل باتری های موبایل و معرفی باتری های لیتیومی این باور رو در شما تقویت کنیم که صنعت باتری ها به سرعت در حال رشده و این تصور به زودی به واقعیت تبدیل میشه.

سر فصل های مقاله:

• • سیر رشد باتری ها
  • o باتری های نیکل کادمیومی
  • o باتری های نیکل هیدرید فلز
  • o باتری لیتیوم یون
  • o باتری لیتیوم پلیمر
• • آینده باتری گوشی
  • o باتری لیتیوم سولفار
  • o گرافین
• • کلام آخر

سیر رشد باتری ها

1. باتری های نیکل کادمیومی

Nickie Cadmium

2. باتری های نیکل هیدرید فلز

Nickel Metal Hydride

3. باتری لیتوم یون

Lithium ion

4. باتری لیتیوم پلیمر

Lithium Polymer

باتری های نیکل کادمیومی

باتری های نیکل کادمیومی اولین سری باتری های گوشی بودند. این باتری ها بسیار ضعیف و به دلیل وجود کادمیوم که یک فلز سمی است برای طبیعت خطرناک بودند .

باتری های نیکل هیدرید فلز

بعد از باتری های نیکل کادمیومی برای حذف فلز سمی کادمیوم باتری های نیکل هیدرید فلز وارد بازار شدند که انرژی بیشتری نسبت به باتری های نیکل کادمیومی ذخیره می کردند و دیگر عنصر سمی نداشتند اما با پیشرفت گوشی های همراه این باتری ها دیگر توان لازم برای ذخیره انرژی مورد نیاز تلفن های همراه را نداشتند و جای خود را به باتری های لیتیومی دادند .

امروزه در اکثر تلفن های همراه و وسایل الکترونیکی از باتری های لیتیومی استفاده می شود و اگر باتری های نیکلی موجود باشد مربوط به گوشی های قدیمی است .

باتری های لیتیومی در دو نوع لیتیوم یون و لیتیوم پلیمر تولید می شوند و در موبایل ها و وسایل الکترونیکی شارژی کاربرد دارند.

هر کدام از باتری های لیتیومی ویژگی های خاص خود را دارند و در صنعت امروز بسیار پر کاربرد هستند.

باتری های لیتیوم یون

یک باتری الکترو شیمیایی است که توسط کاتد و آند کار می کند و برای محافظت و جلوگیری از خطر انفجار باید از یک پوسته فلزی در قاب آن ها استفاده کرد و این امر باعث سنگینی این باتری ها نسبت به لیتیوم پلیمر می شود اما به دلیل ویژگی هایی چون مقرون به صرفه بودن،انرژی خروجی بالا، قابلیت تعویض توسط کاربر و عمر طولانی ^* بسیار پر طرفدار هستن و امروزه در بسیاری از موبایل ها، پاوربانک ها، دوربین ها و ...مورد استفاده قرار می گیرند.

* نکته:

باتری های لیتیوم یون بسیار به زمان شارژ شدن و نحوه شارژ و دشارژ حساس هستند و برای ایمنی آن ها و طولانی کردن عمر آنها لازم است نکات صحیح شارژ کردن باتری لیتیوم یون را بدانید. برای این کار بهتر است مقاله زیر را مطالعه کنید

باتری لیتیوم پلیمر

باتری لیتیوم پلیمر از یک الکترولیت جامد ساخته شده است و ماده جدا ساز آن از پلیمر میکرو تشکیل شده است. باتری های لیتیوم پلیمر قابل تولید در اشکال و اندازه های مختلف هستند و برای حفاظت و جدا سازی به یک پوسته فلزی احتیاج ندارد و بسیار سبک هستند، اما معایبی مانند هزینه بالا و قابل تعویض نبودن توسط کابر را نیز دارهستند.

در صنعت امروزه تلفن همراه در موبایل های رده پایین و متوسط از باتری لیتیوم یون استفاده می شود و در گوشی های رده بالا از باتری لیتیوم پلیمر اما با این حال نمی توان گفت که باتری لیتیوم پلیمر از لیتیوم یون بهتر هستند زیرا هر یک از این باتری ها دارای مزایا و معایب خاص خود هستند. اما به دلیل سبکی و انعطاف پذیری باتری لیتیوم پلیمر و قیمت بالا در گوشی های هوشمند رده بالا استفاد می شوند.

آینده باتری گوشی

همان طور که در مقدمه مقاله اشاره شد نیاز امروزه بازار تکنولوژی باتری هایی با انرژی های بسیار بالا است که زمان بسیار طولانی تری را شارژ نگه دارند البته ایمنی و سرعت شارژ شدن آن نیز بسیار اهمیت دارد.

بنابراین در ادامه چند نمونه از باتری هایی که در حال تحقیق و توسعه هستند را معرفی می کنیم که بدانید این آینده بسیار نزدیک است.

باتری لیتیوم سولفار

محققان دانشگاه موناش در ملبورن استرالیا در حال تحقیق و توسعه باتری های لیتیوم سولفار هستند که توانایی نگه داری 5 روز شارژ را دارد و هزینه تولید آن بسیار کم و مقرون به صرفه است و خطر انفجار ندارد.

این مدل باتری به احتمال بالا نسل بعدی باتری های مورد استفاده در تلفن همراه خواهد بود.

گرافین

گرافین یک لایه عنصر کربن است که ضخامت بسیار کم و عملکرد حرارتی فوق العاده ای دارد که باعث می شود کاندیدای مهمی در صنعت باتری ها باشد اما تنها ایراد آن هزینه بالای تولید آن است که احتمال می رود در آینده نزدیک این نقص نیز برطرف شود و شاهد این مدل باتری ها که قابلیت های منحصر فردی دارد باشیم.

کلام آخر

این دو نمونه ای از تحقیقات در عرصه تکنولوژی باتری ها بودند و مطمئنا تحقیقات بیشتر و گسترده تری در حال انجام است بنابراین در آینده شاهد شگفتی های بسیاری در این صنعت خواهیم بود.