باتری لیتیومی گوشی چیست؟

باتری لیتیومی، پراستفاده‌ترین و محبوب‌ترین باتری گوشی‌های امروزی است. این باتری قابل شارژ، از وزن کم، اندازه کوچک، عمر طولانی و کارایی بالایی برخوردار است و در بسیاری از گوشی‌های امروزی مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این مطلب قصد داریم در خصوص باتری‌ لیتیومی گوشی صحبت کنیم و ویژگی‌ها و نحوه عملکرد آن را بیان نماییم.

باتری لیتیومی چیست؟

باتری لیتیومی از باتری‌های قابل شارژ بسیار محبوب و پرکاربرد است که از فناوری لیتیوم استفاده می‌کند. این باتری نه تنها در بسیاری از گوشی‌های هوشمند امروزی، بلکه در دستگاه‌های الکترونیکی دیگر نظیر تبلت، دوربین‌ دیجیتال و دستگاه پخش موسیقی نیز به چشم می‌خورد. باتری لیتیومی گوشی معمولا از انواع لیتیوم یون Lithium‑ion (Li‑ion) و یا لیتیوم پلیمر Lithium‑ion (Li‑ion) است. در این باتری‌ها یون‌های لیتیوم بین دو الکترود حرکت کرده و انرژی را آزاد یا ذخیره می‌کنند.

انواع باتری لیتیومی در گوشی

باتری لیتیومی گوشی معمولا یکی از موارد زیر است:

• باتری لیتیوم یونی: این مدل رایج‌ترین نوع باتری لیتیومی است و دارای ظرفیت بالا، وزن سبک و عمر مناسب می‌باشد. در باتری لیتیوم یونی، الکترولیت به شکل محلول مایع بوده و ساختار کلی آن سخت و ثابت است.
• باتری لیتیوم پلیمر: این مدل نسخه پیشرفته‌تر محسوب شده و نازک‌تر و ایمن‌تر می‌باشد. الکترولیت در این باتری به شکل ژل یا پلیمر جامد است.
• باتری لیتیوم آهن فسفات: کاتد این باتری از ترکیب آهن، فسفات و لیتیوم ساخته شده و ثبات شیمیایی بالاتری نسبت به باتری‌های لیتیوم یونی دارد. ساختار باتری‌های لیتیوم آهن فسفات به گونه‌ای است که خطر گرمای بیش از حد و انفجار در آنها کمتر است.

بررسی ویژگی‌ها و مشخصات باتری لیتیومی گوشی

ویژگی‌های خاص باتری لیتیومی باعث تمایز آن نسبت به بسیاری از باتری‌ها شده است. از جمله:

• بالا بودن چگالی انرژی: چگالی انرژی در باتری‌های لیتیومی بالا است. برای همین است که گوشی‌های هوشمند با حجم کم، ظرفیت شارژ بالایی دارند.
• قابلیت شارژ مجدد: این باتری‌ها برای صدها بار قابل شارژ هستند و تاثیری بر عملکردشان ایجاد نمی‌شود.
• چرخه شارژ: هر زمان که باتری از 0 تا 100 درصد شارژ شود، یک چرخه شارژ حساب می‌شود. باتری‌های لیتیومی گوشی معمولا از 300 تا 800 چرخه عمر مفید برخوردار هستند و بعد از آن ظرفیت‌شان کم می‌شود.
• ولتاژ و ظرفیت: ظرفیت باتری با واحد mAh اندازه‌گیری شده و معمولا 3000، 4500 و 5000 میلی آمپر است. هر چقدر میزان mAh بیشتر باشد، باتری شارژ بیشتری نگه می‌دارد. ولتاژ هم معمولا در حدود 3.7 تا 3.85 ولت است.

ساختار و اجزای اصلی باتری لیتیومی

باتری‌های لیتیومی شامل 4 بخش اصلی بوده و ساختار اصلی‌شان به شرح زیر است:

• آند (قطب منفی): این بخش از باتری لیتیومی معمولا با استفاده از گرافیت یا مواد مشابه ساخته می‌شود. آند باتری وظیفه ذخیره یون‌های لیتیوم هنگام شارژ را برعهده دارد و بدون آن باتری نمیتواند انرژی را ذخیره یا آزاد کند.
• کاتد (قطب مثبت): این بخش از ترکیبات فلزات لیتیوم همچون لیتیوم منگنز و یا لیتیوم آهن فسفات ساخته می‌شود و وظیفه تامین یون‌های لیتیوم در زمان استفاده و بازگرداندن آنها به آند هنگام شارژ را دارد. نوع کاتد و کیفیت آن با ظرفیت، طول عمر و ایمنی باتری ارتباط مستقیم دارد.
• الکترولیت: این بخش در واقع مایع یا ژل رسانای یونی است که یون‌های لیتیوم در آن حرکت می‌کنند. الکترولیت تنها یون‌ها را انتقال داده و الکتریسیته را عبور نمی‌دهد. نبود آن هم باعث قطع مسیر حرکت یون‌ها می‌شود.
• جداکننده: سپراتور یا جداکننده یک لایه نازک پلیمری یا سلولزی است که میان آند و کاتد قرار می‌گیرد و از تماس مستقیم آنها و همچنین ایجاد اتصال کوتاه جلوگیری می‌کند.

باتری لیتیومی چگونه کار می‌کند؟

در باتری‌های لیتیومی، میلیون‌ها یون لیتیوم وجود دارد. این یون‌ها در زمان شارژ و تخلیه شارژ باتری، میان قطب آند و کاتد رفت‌وآمد می‌کنند. با اتصال گوشی به شارژر، یون‌های لیتیوم از کاتد جدا شده و به سمت آند می‌روند. در این زمان انرژی الکتریکی از طریق واکنش‌های شیمیایی درون سلول‌ها به شکل انرژی شیمیایی ذخیره می‌شود. حال زمانی که گوشی از شارژر جدا شده و مورد استفاده قرار می‌گیرد، حرکت یون‌ها برعکس شده و از سمت آند به کاتد می‌روند. در این حالت الکترون‌ها از مسیر خارجی مدار عبور کرده و جریان الکتریکی لازم برای کارکرد نمایشگر، پردازنده و سایر قطعات گوشی را تولید می‌کنند.

مزایا و معایب باتری لیتیومی گوشی

باتری‌های لیتیومی به دلیل مزایای زیادی که دارند، در بسیاری از دستگاه‌های الکترونیکی امروزی مورد استفاده قرار می‌گیرند. برخی از مزایای باتری لیتیومی عبارت است از:

• وزن کم و حجم کوچک
• ظرفیت بالا
• شارژ سریع
• طول عمر بالا
• بدون اثر حافظه
• سازگاری با فناوری شارژ سریع

در خصوص معایب باتری لیتیومی هم میتوان به حساس بودن به گرما و شارژ بیش از حد، افت ظرفیت در طول زمان و هزینه تولید بالا اشاره کرد. احتمال باد کردن باتری نیز وجود داشته و در صورت آسیب شدید ممکن است آتش بگیرد.

بهترین روش نگهداری از باتری لیتیومی

برای افزایش عمر باتری لیتیومی گوشی، نحوه نگهداری از آن اهمیت بالایی دارد. برای افزایش عمر باتری:

• برای شارژ از شارژر اصلی استفاده کنید.
• از گرمای زیاد باتری و دستگاه جلوگیری کنید.
• شارژ باتری را همواره بین 20 تا 80 درصد نگه دارید.
• هنگام شارژ باتری، استفاده از گوشی را به حداقل برسانید.
• از قرار دادن گوشی در معرض نور خورشید و زیر بالش خودداری کنید.

طول عمر باتری لیتیومی گوشی

طول عمر باتری‌های لیتیومی متغیر است و به عواملی مانند دما، رطوبت، فشار، تعداد دفعات شارژ، روش نگهداری و نوع و مدل باتری بستگی دارد. با این وجود این باتری‌ها نسبت به باتری‌های قدیمی‌تر همچون نیکل کادمیوم ماندگاری بالاتری دارند. به طور معمول باتری لیتیومی در شرایط عادی مصرف برای 2 تا 3 سال کارکرد عالی دارد. برای افزایش عمر باتری لیتیومی گوشی باید به شارژ صحیح باتری با شارژر اصلی گوشی توجه داشته و قابلیت‌های غیرضروری گوشی را خاموش کرد.

جمع بندی

باتری‌های لیتیومی پرمصرف‌ترین انواع باتری برای گوشی‌ها و تبلت‌های امروزی هستند و با حرکت یون‌های لیتیوم، انرژی را آزاد و ذخیره می‌کنند. این باتری‌ها سبک، پرظرفیت و قابل شارژ بوده و در صورت نگهداری صحیح، مدت زمان زیادی عمر می‌کنند. خرید انواع باتری لیتیومی گوشی با بهترین قیمت و کیفیت از فروشگاه البرز دکه امکانپذیر است.