021 - 62935 خ انقلاب، بین میدان فردوسی و نجات اللهی، نبش نوین چرم پلاک 816 ط 3 واحد 12و13
دسته بندی محصولات

با گذشت زمان و ورود اسمارتفون ها، زندگی افراد بیشتر درگیر گوشی ها شده است. تنها استفاده ای که در ابتدا می توان از گوشی های موبایل کرد، برقراری تماس و یا فرستادن پیامک بود، آن در نمایشگر های سیاه و سفید! با پیشرفت تکنولوژی ما شاهد رقابت کمپانی هایی هستیم که در حال ساخت گوشی هایی با امکانات ویژه ای هستند. گوشی هایی که از 4 دوربین بهره می برند و یا نمایشگر آن ها تاشو هستند. دلیل اختراع تلفن در ابتدا برقراری تماس بود سپس ارسال پیام، اما امروزه این حداقل انتظاری است که هر کاربر از گوشی خود دارد برقراری تماس است. برای تامین انرژی الکتریکی گوشی ها از باتری موبایل با حجم مختلف استفاده می شود. که این مقدار در هر گوشی با توجه به سخت افزار مورد استفاده متفاوت است.

اما میزان نگه داری شارژ باتری ها و ظرفیت آنها از ابتدا ی اختراع تلفن های همراه، یکی بزرگترین دغدغه های شرکت سازنده و مصرف کنندگان است. با وجود تمام پیشرفت هایی که در این چند سال اخیر در صنعت باتری گوشی رخ داده است، باز هم در برخی موارد کاستی هایی وجود دارد. تکنولوژی شارژ سریع، وایرلس شارژها و پاور بانک ها توانسته اند برخی از نیاز های کابران را برطرف کنند اما باز هم داشتن گوشی همراه با ظرفیت بالا یکی از معیار های اصلی انتخاب گوشی به شمار می رود. باتری هایی که امروزه ساخته می شوند، می توانند انرژی زیادی تولید کنند، طول عمر بالا و همچنین وزن سبکی دارند. اما تمامی این ویژگی ها را در باتری وجود ندارد. ممکن است باتری حجم پایین و باریک باشد اما طول عمر پایینی داشته باشد و یا باتری دیگر طول عمر خوبی داشته باشد اما اندازه آن بزرگ و ضخامتش زیاد باشد.

انواع باتری موبایل و ساختار آنها

ساختار کلی باتری گوشی

باتری ها انرژی شیمیایی را به انرژی الکتریکی  تبدیل می کنند که موجب ایجاد جریان می شود. از دو الکترود متفاوت که یکی خاصیت الکترون دهی بیشتر داشته باشد و دیگری خاصیت دریافت الکترون قوی تر که همان قطب منفی دارد تشکیل شده است. الکترود مثبت از یک ترکیب لیتیوم دار تبعیت می کند که در عملیات شارژ هم لیتیوم موجود در ساختار الکترود مثبت به یون لیتیوم تبدیل می شوند و در بین لایه ها ذخیره می شوند. چنین فرآیندی نیاز به مصرف انرژی الکتریکی دارد. برای تخلیه شدن شارژ باطری موبایل دقیقا عکس این فرآیند اتفاق می افتد. در اثر واکنش شیمیایی یون های لیتیوم که بین الکترود هاست، باعث آزاد سازی انرژی می شود. باتری ها معمولا از جنس نیکل یا لیتیوم ساخته می شوند. البته استفاده از باتری های نیکل منسوخ شده است. امروزه در بیشتر گوشی ها از باتری های لیتیوم یونی و لیتیوم پلیمری استفاده می شود که در ادامه به بررسی آن ها پرداخته ایم.

اغلب باتری هایی که در گوشی ها مورد استفاده قرار می گیرند مستطیل و یا مربع هستند. در لبه ی بالایی باتری سه و یا 4 پایه ی طلایی قرار گرفته است که به آن ها پلیت (Plate) گفته می شود. اگر در باتری از دو پلیت استفاده شده باشد، یکی از پایه ها مثبت و دیگری مثبت است. وظیفه ی اصلی این پایه معرفی باتری موبایل به برد و آیسی هایی مثل تغذیه که تامین مقدار ولتاژ و جریان CPU را بر عهده دارند است. به طور کلی این پایه فرمان کلید پاور را برای روشن شدن گوشی اجرا می کند. باتری های چهار پایه نیز مانند سه پایه ها به همراه پایه ی BTEMP هستند. وظیفه ی این پایه کنترل دمای باتری گوشی است. اگر به هنگام شارژ باتری موبایل، ورود جریان اضافی موجب داغی شود؛ توسط این پایه اطلاع داده می شود. در گوشی های قدیمی این کنترل دما توسط یک NTC موجود در باتری صورت می گیرد. البته در گوشی های جدید این مقاومت متغییر روی برد اصلی جای گرفته است.

تاثیر وزن و اندازه باتری در ابعاد گوشی

شرکت های سازنده، همه ی توجه خود را در بخش های داخلی معطوف کرده اند و در تلاش هستند تا محصولات خود را برجسته تر نشان دهند. در نهایت موجب به وجود آمدن سخت افزاری قدرتمند شده اند. اگر یک گوشی سخت افزار خوبی داشته باشد اما باتری با عمر مناسب و ظرفیت خوبی نداشته باشد مانند یک اسباب بازی گران قیمت به نظر می رسد. اندازه، وزن، ترکیب شیمیایی سه عامل تعیین کننده در کیفیت باتری گوشی به شمار می روند. هر چه میزان وزن باتری کمتر باشد در نهایت وزن گوشی نیز کمتر می شود. باتری هایی هستند که تمام ویژگی ها را دارد، وزن کم، طول عمر بیشتر و بسیار باریک، اما هزینه ی تمام شده ی آن ها بسیار است.  از این باتری ها بیشتر در گوشی ها بالا رده استفاده می شود و در گوشی های میان رده و پایین رده از باتری های معمولی تر که هزینه ی کمتری دارند استفاده می شود. شرکت های سازنده ی گوشی ها از نیاز کاربران خود خبر دارند و می دانند که چه گوشی با چه مشخصاتی نیاز کاربران آن ها برطرف می کند. باتری هایی را برای گوشی خود انتخاب می کنند که وزن متعادلی و همچنین ظرفیت مناسبی داشته باشد.

تاثیر وزن و اندازه باتری در ابعاد گوشی

انواع باتری موبایل

بعد از چند دهه، و انجام آزمون و خطاهای بسیار، دو نوع باتری لیتیوم یونی و لیتیوم پلیمری به عنوان بهترین ها انتخاب شدند. همه ی گوش ها امروزه به یکی از دو نوع باتری لیتیوم یونی و لیتیوم پلیمری مجهز شده اند. هر کدام از این باتری ها ویژگی ها و معایبی دارند که آن ها را نسبت به هم متمایز نمی کند. بر اساس سخت افزار استفاده در هر گوشی و یا قیمت آن از این باتری ها استفاده می شود. اما نکته ای که در این باتری ها یکسان است، هر دوی این باتری ها نسبت به شارژ بیش از حد حساس هستند و در صورتی که بیش از حد در شارژ باشند موجب منفجر شدن آن می شود. مدار محافظی که در باتری موبایل قرار گرفته تضمین می کند که هیچ چیز غیر منتظره ای رخ نمی دهد. این دو نوع باتری ویژگی های مشترک و همچنین تفاوت هایی دارند که در ادامه می خواهیم به بررسی آن ها بپردازیم.لیتیوم یونی و لیتیوم پلیمری

باتری لیتیوم یونی Li-ion

با ورود باتری های لیتیوم یونی در بازار باعث شد تا بسیاری از نیاز های کاربران برطرف شود و همچنین مشکلاتی که باتری های نسل قبل داشتند از بین رفت. این باتری ها زمان حضور طولانی دارند و جزو اولین باتری هایی هستند که در گوشی های هوشمند مورد استفاده قرار می گیرند. ساختار این باتری به گونه ای است که از یک الکترود مثبت (اکسید کبالت لیتیوم، فسفات آهن لیتیوم یا اکسید منگنز لیتیوم)، الکترود منفی (معمولا گرافیت) و یک الکترولیت (کربنات اتیلن، کربنات دی اتیل) استفاده می کنند. الکترولیت در یک حلال آلی بین الکترود ها ذخیره می شود و کل باتری توسط یک قاب فلزی محکم، پیچیده می شود. از باتری های لیتیوم یونی اغلب برای تامین انرژی مورد نیاز دستگاه های الکترونیکی قابل حمل استفاده می شود.

این باتری ها معمولا 3.7 ولت، تولید ولتاژ دارند که نسبت به اغلب باتری های شارژ شدنی با قابلیت تولید ولتاژی معادل 1.2 ولت رقم بالایی است. این نوع باتری ها فقط در گوشی های جدید قابلیت استفاده دارند و در گوشی های قدیمی که چنین ولتاژی ندارند قابل استفاده نیستند. در باتری های لیتیوم یونی مشکل Memory Defects برطرف شده و دیگر لازم نیست نگران شارژ بیش از حد گوشی و یا خالی شدن کامل شارژ گوشی خود باشید. با هر میزان شارژ می توان این باتری موبایل را به جریان الکتریسیته متصل کرد و کامل شارژ کرد. امکان شارژ این باتری ها تا 80 درصد با سرعت انجام می شود و برای شارژ 100 درصد شدن به 1 ساعت وقت نیاز است. باتری های لیتیوم یونی نسبت به  باتری نیکل کادمیم و باتری نیکل هیدرید فلز، 3 تا 5 برابر وزن سبک تری دارند.

باتری-های-لیتیوم-یونی

این باتری ها معمولا دارای چرخه ی شارژ و دشارژ 300 تا 500 هستند. اگر باتری این گوشی را تند تند و قبل از تخلیه ی کامل شارژ کنید، طول عمر باتری پایین می آید. در صورتی که شارژ باتری پس ار فول شدن ادامه داشته باشد از عمر آن کاسته می شود، به همین دلیل برای شارژ آن ها از مدارهای محافظ هوشمند استفاده می شود. پس از فول شارژ شدن باتری، جریان شارژ قطع می شود و از شارژ بیش از حد باتری جلوگیری می کند. علاوه براین محافظ برق برای قطع و محافظت از باتری های موبایل تولید شده اند. تولید کنندگان باتری های لیتیوم یونی، طول عمر را 3 سال اعلام کرده اند اما برخی از مصرف کنندگان طول عمر را 18 ماه گزارش کرده اند که این میزان به نحوه ی استفاده ی افراد نیز بستگی دارد.

مزایای باتری های لیتیوم یونی

  • چگالی انرژی نسبتا بالا
  • عمر طولانی
  • لیتیوم یونی ها معمولا قابل تعویض توسط کاربر هستند.
  • سرعت شارژ بالا

معایب باتری لیتیوم یونی

  • وزن سنگین
  • سطح خود تخلیه شارژ نسبتا بالایی دارند
  • اضافه کردن مدار محافظ به هزینه آن ها می افزاید
  •  کهنه شدن حتی در حالت عدم استفاده
  • عدم کارایی خوب در دماهای بالاتر از 30 درجه
  • نرخ تخلیه پایین
  • به شکل مستطیل در دسترس هستند

بیشتر بخوانید: چرا باتری گوشی را کالیبره می کنند؟ راهنمای کالیبره کردن باتری گوشی

باتری های لیتیوم پلیمری

باتری های لیتیوم پلیمری پس از لیتیوم یونی ها  و در سال 1995 به بازار معرفی شده اند.  این باتری ها ولتاژ ورودی 3.8 ولت به بالا را پشتیبانی می کنند. این دو نوع باتری اجزای تشکیل دهنده ی یکسانی دارند و تفاوت اصلی آن ها در ماده ی جداساز یعنی همان ماده ای که از درون آن یون ها بین دو الکترود حرکت می کنند. ماده جداساز در این باتری ها از پلیمر میکرو متخلخل تشکیل شده که در یک ژل الکترولیتی پوشیده شده است. در این باتری ها، جداساز به عنوان یک کاتالیزور در کل فرآیند شیمیایی عمل می کند. مانند لیتیوم یونی ها در این باتری ها هم از مدار محافظ استفاده شده است. استفاده از این محافظ موجب می شود که ولتاژ و جریان در محدوده ی امنی باشند. لیتیوم پلیمری ها نیاز به قاب فلزی و محفظه ندارند و قاب محکمی برای این باتری ها در نظر گرفته شده است که میزان امنیت باتری را افزایش می دهد که خطر آتش گرفتن و انفجار آنها را حتی در صورت سوراخ شدن باتری به حداقل ممکن رسانده است.

باتری-لیتیوم-پلیمری

این باتری ها بسیار سبک هستند و در برابر شارژ بیش از حد، نشت مواد شمیایی نیز مقاوم تر از باتری های لیتیوم یونی هستند. هزینه ی ساخت باتری ها نسبت به لیتیوم یونی ها بسیار بالاتر است و معمولا چگالی انرژی پایین تری دارند. در این باتری ها از ورقه های پلیمری استفاده شده است به همین دلیل دارای انعطاف بیشتری هستند. به صورت عامه لیتیوم یونی و لیتیوم پلیمری دارای ساختار یکسانی هستند اما با بررسی دقیق تر متوجه می شوید که به دلیل تنوع در ساختار پلیمرها، نوع پلیمری، تنوع بسیار بیشتر دارد. این باتری ها اغلب قابل تعویض توسط کاربر نیستند و هرگونه جابه جایی باید به دست تعمیرکار انجام شود. لیتیوم پلیمری ها توانایی نگه داری شارژ بالایی دارند و نسبت به دیگر باتری ها، 50 % عملکرد بهتری دارند. در صورتی که از باتری ها استفاده نشود هیچ آسیبی نمی بینند و می توانند از خود حفاظت کنند. کمپانی اپل در محصولات انبوهی از باتری های لیتیوم پلیمری در گوشی های پرچم دار خود استفاده کرده است و توانسته کیفیت محصوات خود را بالا ببرد.

مزایای باتری های لیتیوم پلیمری:

  • سطح خود دشارژی پایین
  • وزن بسیار سبک
  • لیتیوم پلیمری در اشکال مختلفی قابل ساخت هستند.

معایب باتری های لیتیوم پلیمری:

  • چگالی انرژی پایین
  • قیمت بالا
  • عمر مفید کوتاه
  • غیر قابل تعویض توسط کاربر

ظرفیت باتری موبایل

ظرفیت باتری گوشی

هر باتری موبایل دارای ظرفیت مشخصی است که از سوی شرکت سازنده تعیین می شود و کاربر نمی تواند هیچ تغییری در این میزان دهد. ظرفیت باتری ها با واحد میلی آمپر ساعت (mAh) نشان داده می شود. هر چه میزان این ظرفیت بیشتر باشد، شارژ بیشتری در آن ذخیره می شود و می تواند انرژی مورد نیاز گوشی را تامین کند. هر آمپر برابر 1000 میلی آمپر است و اگر باتری گوشی 3000 میلی آمپر ساعت ظرفیت داشته باشد یعنی باتری 3 آمپر ساعت ظرفیت ارائه می دهد. لازم به ذکر است ظرفیت باتری ها نشان دهنده ی کیفیت شارژ و یا دیر خالی شدن شارژ باتری نیست، زیرا کیفیت باتری به عوامل متعددی بستگی دارد. عواملی مانند صفحه نمایش، پردازنده و مصرف انرژی روی مصرف انرژی باتری موثر هستند. میزان شارژ باتری ها در گوشی های مختلف متفاوت است. در برخی از گوشی ها از تکنولوژی شارژ سریع بهره گرفته شده است و مدت زمان کوتاهی برای فول شارژ شدن نیاز است. اما گوشی هایی که از شارژرهای معمولی استفاده می کنند تقریبا 2 ساعت وقت برای فول شارژ شدن نیاز دارند.

کدام نوع باتری بهترین است؟

هر کدام از این باتری ها دارای مزایا و معایبی هستند که بر اساس سخت افزار داخلی گوشی و قیمت نهایی گوشی مورد استفاده قرار می گیرند و هیچ برتری وجود ندارد.

باتری لیتیوم پلیمری را چگونه شارژ کنیم؟

میزان شارژ این باتری ها بین 80 تا 20 درصد نگه دارید. هر وقت که به شارژر دسترسی داشتید گوشی خود را شارژ کنید و بیش از حد هم در شارژ قرار ندهید.

باتری های لیتیوم یونی را چگونه شارژ کنیم؟

این باتری ها را نیز فول شارژ نکنید و نهایت تا 90 درصد شارژ کنید. ماهی یکبار باتری گوشی را کالیبره کنید.