محتويات المقال :
خرافات شحن بطارية الهاتف والابتوب
يُعد موضوع عمر البطارية من أكثر الأمور التي تثير اهتمام مستخدمي الهواتف الذكية وأجهزة الابتوب وخاصة مع الاستعمال اليومي لهذه الأجهزة. كثر الحديث وتزايد الجدل حول مواضيع شحن بطارية الهاتف والابتوب فمنهم من يقول لا تستخدم هاتفك أثناء الشحن ويسدي بايعو بطاريات الهواتف والابتوب نصائح لمشتريها بوجوب شحن البطارية الجديدة لمدة لا تقل عن ست ساعاتٍ وآخرون يعتقدون بضرورة شحن البطارية حتى تصل إلى شحنها الكامل وهكذا. الكثير من المواضيع التي أثيرت حول شحن بطارية الهاتف والابتوب ليس لها أي دليل علمي يؤيدها وفي هذا المقال سنستعرض معكم أهم الحقائق المتعلقة بشحن البطارية وكيف يمكنك إطالة عمرها وتجنب العادات السيئة المرتبطة بعملية الشحن.
بطاريات الليثيوم أيون
تُعرف بطاريات الهواتف الذكية والابتوب ببطاريات الليثيوم-أيون ويمتاز هذا النوع من البطاريات بقابلية إعادة الشحن والتفريغ لدورات عديدة وتمتاز بإمكانية تصنيعها بأحجام مختلفة فقد تصنع بحجم صغير جدا لاستخدامها في الدارات الالكترونية أو بحجم كبير يكفي لتشغيل سيارة تسلا الكهربائية أو الطائرات الكهربائية حديثة الصنع أو حتى استخدامها في تخزين الطاقة الشمسية وطاقة الرياح. الجدير بالذكر أن بطاريات الليثيوم أيون لا تعتمد في عملها على تفاعل كيميائي يقوم بتدمير الأقطاب، ولكن تعتمد على انسياب أيونات الليثيوم ذهاباً وأياباً بين قطبي الكاثود والأنود. مرت بطارية الليثيوم أيون بمراحل تطوير عديدة حتى وصلت إلى الشكل الذي نعرفه حاليًا ونتيجة للجهود المبذولة في تطوريها فقد قررت الأكاديمية الملكية السويدية للعلوم أن تمنح جائزة نوبل في الكيمياءعام 2019 للعلماء المساهمين في تطويرها.
التركيب الداخلي لبطارية الليثيوم أيون
كيف تقرأ مواصفات البطارية والشاحن بشكل احترافي؟
إذا ألقيت نظرةً على أي بطارية هاتف أو لابتوب ستجد مطبوع عليها مواصفات مكتوبة من قبل شركة التصنيع، ومن أهم هذه المواصفات:
- سعة البطارية: وتكتب على شكل رقم متبوع ب «mAH» أو«AH» فمثلًا لو أخذنا على سبيل لمثال البطارية الموضحة بالصورة أدناه ستلاحظ هذا الرقم «mAH» فماذا يعني هذا الرقم؟ يشير هذا الرقم الى سعة البطارية ويعني أن البطارية يمكن ان تعطي تيار مقداره «2000mA» لمدة ساعة واحدة فقط ومن ثم تُفرغ البطارية من الشحن. هل يمكن سحب تيار اكثر من «2000mA» ؟ نعم يمكن سحب تيار من البطارية مقداره «4000mA» ولكن لمدة نصف ساعة فقط او تيار مقداره «8000mA» لمدة ربع ساعة فقط هذا ما يفسر نفاد بطارية الموبايل بسرعة عند فتح حزم البيانات أو الوايفاي أو عند تشغيل الفيديوهات أو تشغيل الألعاب حيث يُسحب تيار أعلى وتفرغ البطارية بسرعة.
- الجهد الأسمي وهي كمية الجهد بين قطبي البطارية. فلو أخذنا على سبيل المثال البطارية التي في الصورة أدناه جهدها الأسمي هو «3.7 فولت» ومعناها أنه في حالة تشغيل البطارية فإن الجهد المقاس بين قطبيها مقداره «3.7 فولت» ويختلف جهد البطارية باختلاف حجمها ونوعها أيضًا.
بطارية هاتف بسعة تخزين 2000 مللي أمبير ساعة وجهد أسمي 3.7 فولت
ماذا عن مواصفات الشاحن؟
يعمل الشاحن على تحويل الجهد المتردد المأخوذ من مقابس الكهرباء إلى جهد مستمر ثابت بقيمة بمعينة لغرض شحن البطارية إذ لا يمكن شحن البطارية مباشرة من التيار المتردد لأنه يغير من قطبيه خمسين أو ستين مرة في الثانية الواحدة وذلك على حسب تردد الشبكة الكهربائية 60 هرتز أو 50 هرتز. من أهم المواصفات التي يجب التركيز عليها عند شراء شاحن هاتف ذكي أو شاحن بطارية هما كمية الجهد والتيار للشاحن. فمثلًا إذا كان لدينا شاحن هاتف ذكي مطبوع عليه هذه المواصفات :«current=2A» «voltage =5 volts» هذا يعني أن خرج الجهد للشاحن هو 5 فولت والتيار الإسمي لشاحن هو 2 أمبير وبالتالي فأن القدة الكهربائية لهذا الشاحن هي 10 وات وهي عبارة عن حاصل ضرب التيار في الجهد . ولو قمنا بمقارنة ذلك الشاحن مع شاحن آخر مواصفاته: (voltage =5 volts ) (current=1 A) فسنجد أن الشاحن السابق يمتاز بسرعة شحن أكبر بمقدار الضعف مقارنة بالشاحن الأخير الذي قدرته الكهربائية (5 وات).
هل يجب شحن بطارية الهاتف والابتوب الجديدة لفترة طويلة قبل استخدامها؟
عند شرائك لبطارية لهاتفك الذكي أو لجهاز الابتوب، ينصحك البائع بضرورة شحنها لمدة لا تقل عن ستٍ أو ثمان ساعات ولكن هل ذلك صحيح؟ حسنًا تلك المقولة السابقة ما هي إلا نصيحة صادقة قد فات آوانها فقديمًا كانت الشركات ترفق تحذيرًا على منتجاتها الالكترونية التي تستخدم بطاريات من نوع «نيكل كاديميوم-Nickel Cadmium» إذ كان التحذير يشدد على ضرورة شحن البطارية لفترة طويلة قبل استخدامها والسبب في ذلك هو أن بطارية النيكل-كاديميوم تتمتع فيما يعرف باسم «تأثير الذاكرة-memory effect» إذ تتحدد سعة البطارية وقدراتها، اعتمادًا على طريقة الشحن، وطول أو قصر المدة في البداية، ما يكشف عن سر تلك النصيحة الصادقة آنذاك، والتي أصبحت بلا فائدة الآن لأن أغلب بطاريات الهواتف والابتوبات هي من نوع ليثيوم أيون والتي لا تخضع لتأثير الذاكرة ويمكن أن تستعمل البطارية مباشرة بعد الشراء فعادة ما تكون مشحونة بنسبة 50% أو أكثر.
تأثير الذاكرة في بطاريات النيكل كاديميوم
هل عمر البطارية يتحدد بعدد مرات شحن وفصل البطارية من الشاحن؟
يُقاس عمر البطارية الهاتف بعاملين هما عمق الشحن و«دورات الشحن-charge cycles». فمثًلا يبلغ عمر بطاريات هاتف «iPhone» ما بين 400 و 500 دورة ، بينما يقدر موقع «BatteryUniversity» -المتخصص بعلم البطاريات- أن متوسط عمر بطارية ليثيوم أيون يتراوح 300 و 500 دورة. ومن هنا يحصل التباس في الفهم إذ يفترض الكثيرون بشكل خاطئ أنه في كل مرة تقوم بشحن هاتفك يتم احتسابها كدورة شحن واحدة. ومنطقهم يسير على هذا النحو: عندما تقوم بشحن هاتفك مرة واحدة كل يوم، وبالتالي فإن دورات الشحن 400-500 تساوي أقل من عامين ، أليس كذلك؟في الواقع ، تعرف “دورة الشحن” الواحدة بأنها عملية الشحن والتفريغ الكامل للبطارية. على الرغم من إمكانية توصيل هاتفك للشحن كل يوم، إلا أن هذا لا يساوي عدد الدورات الواحدة. إذا شحنت هاتفك بنسبة 100 بالمائة في الصباح و 50 بالمائة في نهاية اليوم ، فقد استخدمت 50 بالمائة. إذا قمت بشحنه مرة أخرى إلى 100 بالمائة واستخدمت 50 بالمائة أخرى في اليوم التالي، فإنك لم تستخدم سوى دورة واحدة على مدار يومين.
هل من الجيد ترك البطارية تُفرغ تمامًا قبل شحنها مرة أخرى؟
بشكل عام عندما تكون البطارية مشحونة تمامًا أو فارغة تمامًا فإن ذلك يضعها تحت إجهادٍ وضغط كبيرين. وتكون البطارية في أتم راحتها إن صح القول عندما تكون نسبة الشحن فيها 50% لأن هذا يعني أن نصف أيونات الليثيوم المتحركة تكون في طبقة أكسيد كوبالت الليثيوم والنصف الآخر يتواجد في طبقة الجرافيت. ونتيجة لهذا التوازن تعاني البطارية أقل قدر من الضغط على البطارية في هذه الفترة ، وتزيد من عدد دورات الشحن التي يمكن أن تتحملها البطارية. وبحسب نصائح الخبراء إذا أردت أن تحافظ على عمر بطاريتك لأطول فترة ممكنة، فاحرص على الاحتفاظ بشحنها بين 20% و80%. ولتجنب مشكلة نضوب البطارية، تم اعتماد نظام إدارة بطارية في الهواتف الحديثة يحتوي على ميزات سلامة تعمل على إيقاف تشغيل الهاتف عندما يصل إلى مستوى طاقة معين. كما يمكنك تفعيل وضع التنبيه بنضوب البطارية عند وصولها لنسبة 20%.
تجنب الحرارة العالية
ليس من باب المبالغة، ولكن الحرارة هي بالفعل العدو الأول لعمر البطارية إذ أن تعريض البطارية لحرارة عالية يُعد سببًا رئيسًا لتقليص عمر البطارية. وبشكل عام، تحقق جميع البطاريات عمر خدمة مثالي إذا تم استخدامها عند درجة حرارة 20 درجة مئوية أو أقل قليلاً. فعلى سبيل المثال، إذا كانت البطارية تعمل عند 30 درجة مئوية بدلاً من درجة حرارة الغرفة الأكثر اعتدالًا (20 درجة مئوية)، فإن عمر دورة البطارية سيقل بنسبة 20 في المائة. وعند تشغيلها في درجة حرارة 40 مئوية، سيقل عمر دورة البطارية إلى 40 في المائة ، وإذا تم شحنها وتفريغها عند 45 درجة مئوية ، فإن عمر الدورة هو نصف ما يمكن توقعه إذا تم استخدامه عند 20 درجة مئوية.
ماذا عن استخدام الابتوب او الهاتف أثناء الشحن؟
حسنًا، هذا الموضوع شائك ومحل جدل بين الخبراء، ولكن المرجح أنه ليس هناك أضرار على البطارية في حالة استخدامها أثناء الشحن فعند استخدامك لجهاز الابتوب وهو موصل على الشاحن فإن التيار المسحوب بواسطة جهاز الابتوب سيكون من الشاحن مباشرة وليس من البطارية بينما تذهب القدرة الزائدة فقط إلى البطارية. ولكن يجب الانتباه إلى ضرورة استعمال شاحن أصلي وذي جودة عالية إذ أنه في حالة شحن بطارية الهاتف مثلًا بشاحن ذي جودة رديئة واستخدامه أثناء الشحن قد يؤدي ذلك إلى رفع درجة حرارة البطارية وفي بعض الأحيان قد تنفجر.
نصائح أخيرة
يمكنك إطالة عمر بطاريتك عزيزي القارئ باتباع الطرق التالية:
- التقليل من إضاءة الشاشة وسطوعها
- وضع الهاتف في وضعية الطيران في حالة عدم استخدام الانترنت اةو الاتصال
- إيقاف أي برنامج أو تطبيق يعمل بالخلفية وأنت لاتحتاجه وخاصة البلوتوث وتطبيقات تحديد الموقع
- تفعيل وضع توفير الطاقة
- تجنب تعريض بطاريتك لحرارة مرتفعة جدًا أو منخفضة جدًا
- لا تقم بتفريغ البطارية حتى تصل إلى 0%
المصادر
Author: Qaher Naji
درست تخصص هندسة كهربائية والكترونية، حاصل على درجة الماجستير في قسم التحكم الآلي، مهتم بالتكنولوجيا والهندسة.
سعدنا بزيارتك، جميع مقالات الموقع هي ملك موقع الأكاديمية بوست ولا يحق لأي شخص أو جهة استخدامها دون الإشارة إليها كمصدر. تعمل إدارة الموقع على إدارة عملية كتابة المحتوى العلمي دون تدخل مباشر في أسلوب الكاتب، مما يحمل الكاتب المسؤولية عن مدى دقة وسلامة ما يكتب.
التعليقات :