چرا با وجود پیشرفت‌ فناوری، باتری اغلب گوشی ها هم‌چنان فقط یک روز دوام می‌آورند؟

نمایشگرهای بزرگ‌تر و با وضوح بالا، پردازنده‌های قدرتمند، ویژگی‌های نرم‌افزاری به‌روز و سرعت پردازش سریع داده‌ها، تنها تعدادی از پیشرفت‌های گوشی‌های هوشمند در طول سال‌های گذشته هستند. با این وجود، مانند دوره‌ای که گوشی‌های هوشمند، جایگزین دستگاه‌های ساده شدند، شارژ روزانه هم‌چنان به قوت خود باقی است.

چرا عمر باتری گوشی های هوشمند در طول سال‌ها بی‌تغییر مانده است؟

امروزه نه‌تنها عمر باتری گوشی‌های جدید بهتر نشده، بلکه می‌توان استدلال کرد که تا حدی بدتر نیز شده است. پیش از گوشی‌های هوشمند، تلفن‌های همراه با یک‌بار شارژ می‌توانستند تا چند روز دوام بیاورند. اما آیا باتری‌ها نباید پیشرفت کنند؟

اگر بی‌پرده بخواهیم نظر بدهیم، عمر باتری اکثر گوشی‌ های هوشمند بسیار ضعیف است، مگر آنکه از مدل‌های پرچم‌دار و رده‌بالا مانند آیفون ۱۴ پرو مکس یا گلکسی اس ۲۲ استفاده کنید. بااین‌حال، حتی در این گوشی‌ها هم ممکن است چشمان خود را به روی درصد باتری بدوزید و حتی با استفاده سنگین، شارژ آنها بیش از یک روز نیز دوام نیاورند.

اما دلیل واقعی ضعف باتری‌ ها چیست؟ پاسخ بسیار ساده است. در واقع گوشی‌ های هوشمند بسیار سریع‌تر از باتری‌ ها پیشرفت کرده‌اند. اگرچه باتری‌ها در طول سال‌ها بهتر شده‌اند، اما این پیشرفت در مقایسه با تراشه‌ها، نمایشگرها و سایر اجزای گوشی بسیار کند و ناچیز هستند.

در حقیقت پیشرفت‌های سریع و شگفت‌انگیز در سایر مشخصات گوشی های هوشمند است که عمر باتری یک‌روزه را بیش از هر چیز دیگری برجسته می‌کند. اگرچه کوچک‌تر شدن اجزای داخلی، جا را برای باتری‌های بزرگ‌تر باز می‌کنند، اما راهکار افزایش جزئی ظرفیت میلی‌آمپر ساعت، ظاهرا تغییر عمده‌ای را ایجاد نکرده است.

متاسفانه گوشی‌های امروزه نیروی خود را از باتری‌هایی تامین می‌کنند که هم‌چنان از براساس فناوری دهه ۹۰ میلادی ساخته شده‌اند. علی‌رغم پیشرفت‌های بزرگ در تکنولوژی باتری در بازه دهه ۸۰ و ۹۰، از آن زمان تغییر و دگرگونی خاصی رخ نداده است.

آیا باتری‌ ها سرانجام بهتر می‌شوند؟

سوال مهم این است که آیا ما سرانجام از فناوری منسوخ باتری‌های کنونی خارج خواهیم شد؟ اگرچه همگی منتظر پیشرفت بزرگ بعدی در صنعت باتری‌سازی هستیم، اما این اتفاق ظاهرا به این زودی‌ها رخ نخواهد داد. قطعا هیچ‌کس تصور نمی‌کرد وقتی اولین نسل تلفن‌های همراه را در دست می‌گرفت، با گذشت ۲۰ سال هم‌چنان نیاز به شارژ روزانه در نمونه‌های امروزی وجود داشته باشد!

با وجود این، هنوز بارقه‌ای از امید وجود دارد که باید منتظر نتیجه آن باشیم. اولین مورد، باتری‌های انباشته هستند که ظاهرا سامسونگ در حال برنامه‌ریزی برای تولید انبوه آنها در آینده است. این نوع باتری همان‌طور که از اسمش پیداست، صفحات سلولی انباشه و متعددی هستند که برای دستیابی به ظرفیت بالاتر، طی یک فرآیند فیزیکی یکسان روی یکدیگر قرار گرفته‌اند.

بااین‌حال، چندان نمی‌توان به این فناوری امیدوار بود. زیرا این باتری‌ها حداکثر ۱۰ درصد ظرفیت را افزایش خواهند داد. به‌عنوان مثال، یک گوشی با باتری انباشته ۵۰۰۰ میلی‌آنپر ساعتی، می‌تواند ظرفیت ۵۵۰۰ میلی‌آمپر ساعت را ارائه دهد. علاوه بر آن، هنوز مشخص نیست که سامسونگ چه زمانی از این فناوری را به‌طور انبوه استفاده خواهد کرد.

دومین فناوری، باتری های حالت جامد هستند که می‌توانند راه‌حلی موثر برای حل این مشکل باشند. باتری‌های معمولی از دو الکترود فلزی در یک ماده الکترولیت مایع برخوردار هستند. ذرات یونی هنگام شارژ و تخلیه، بین الکترودها حرکت می‌کنند.

همان‌طور که از نام این فناوری پیداست، این باتری‌ها جامد هستند و الکترولیت مایع با یک قطعه جامد از فلز یا آلیاژ جایگزین می‌شود. الکترودها و الکترولیت را می‌توان به لایه‌هایی فشرده‌سازی کرد که می‌توانند صاف‌تر از یک باتری معمولی مایع باشند. این فرآیند باعث افزایش ظرفیت در ابعاد یکسان می‌شود.

در این میان، امید بسیاری در دنیای فناوری، به باتری گرافن است. گرافن یک شبکه کریستالی از گرافیت به ضخامت یک اتم است. گرافن علی‌رغم اینکه تقریبا دوبعدی است، اما یک رسانای الکتریکی و حرارتی عالی محسوب می‌شود که در عین حال از سختی و استحکام بالایی برخوردار است. باتری‌ های گرافن، ۶۰ درصد ظرفیت بیش‌تری را در مقایسه با نمونه لیتیوم در اندازه مشابه ارائه می‌دهند.

اگرچه گرافن یک ماده فوق‌العاده است، اما یکی از موانع موجود، هزینه بالا و تولید دشوار گرافن در مقیاس انبوه است. در حال حاضر، بهترین کاری که می‌توان انجام داد، تولید باتری‌های هیبریدی گرافن-لیتیوم است که از شرکت‌هایی مانند Elecjet قابل خریداری هستند.

گوشی های هوشمند با سرعت بسیار بالاتری از باتری ها در حال پیشرفت هستند. در این حین، ممکن است تلفن‌های ما تا زمانی که به ارتقای بزرگ بعدی در حوزه باتری دست پیدا کنیم، به انرژی بیش‌تری نیاز داشته باشند. فعلا بهترین گزینه انتخاب سری پرو مکس آیفون، گوشی‌های پرچم‌دار اندرویدی یا یک پاوربانک قابل حمل برای مواقع ضروری است.