در این مقاله همه چیز در مورد انواع باتری موبایل را بررسی می کنیم. با ما همراه باشید.

باتری گوشی های موبایل، یکی از اصلی ترین بخش های سخت افزاری آن محسوب می شود که بدون آن گوشی عملا هیچ کارایی نمی تواند داشته باشد و همواره یکی از دغدغه های کاربران و شرکت های سازنده بوده است و همیشه شرکت های سازنده به دنبال بالا بردن کارایی افزایش نگه داری شارژ به وسیله باتری موبایل و کاربران نیز میزان شارژ دهی را عنوان یکی از برترین مقوله ها در خرید گوشی موبایل در نظر می گیرند.

این روزها تلفن های همراه و تبلت ها با انواع مختلفی از باتری ها عرضه می شوند و کیفیت آنها است که مشخص می کند چه میزان انرژی را می توانند ذخیره کنند و از اینرو با یک بار شارژ شدن چه مدت زمان می توانند گوشی را روشن نگه دارند.

باتری های موبایل در اندازه و وزن انواع مختلفی دارند و از این منظر محدودیت هایی نیز وجود دارد چرا که باتری های بزرگ، گوشی را سنگین می کند و در دست گرفتن آن گوشی برای کاربر سخت می شود.

بنابراین، طراحان باتری اساساً روی سه پارامتر باتری یعنی ترکیب شیمیایی، اندازه و وزن آن کار می کنند. در ادامه با فرتاک موبایل همراه باشید تا به معرفی باتری ها و انواع باتری های بکار رفته در گوشی های موبایل بپردازیم.

همه چیز در مورد انواع باتری موبایل

باتری گوشی موبایل به عنوان یک منبع DC، ولتاژ و جریان برق مورد نیاز گوشی را تامین می کند. باتری یک محفظه قابل شارژ است که دارای طول عمر طولانی و عملکرد عالی است.گوشی های موبایل  از قطعات ریز و درشت ساخته شده اند که هر کدام به نوعی از اهمیت بسیار بالایی برخوردار می باشند. برخی از این قطعات مثل باتری نسبت به سایر قطعات اهمیت بسیار بالاتری داشته و نقش مهم تری را ایفا می کنند.

این قطعه یکی از مهم‌ترین اجزای سخت‌افزاری به ‌حساب می ‌آید و انرژی دستگاه را تأمین می ‌کند اگر بخواهیم این قطعه را به اعضای بدن انسان تشبیه کنیم می توان گفت که کاری که باتری برای گوشی موبایل انجام می دهد، قلب برای انسان می کند. پس به خوبی مشخص است که باتری در گوشی از چه اهمیتی برخوردار است

مشخصه های باتری موبایل

هر یک از تلفن های هوشمند امروزی مانند گوشی های آیفون، سامسونگ، هواوی و شیائومی و غیره، مجهز به باتری های مخصوص به خود هستند. برخی از آنها قابل تعویض و برخی غیر قابل تعویض هستند از این جهت که تعویض آن توسط کاربر و براحتی انجام نمی شود. در زیر به برخی از مشخصه های باتری موبایل اشاره می کنیم:

ولتاژ باتری: ولتاژ تولید شده معمولاً برای هر کدام از باتری ها در محدوده 3.6 الی 4.1 ولت قرار می گیرد

جریان باتری: جریان های معرفی شده روی باتری موبایل عموماً بر حسب میلی آمپر ساعت (mAh) می باشد، که در واقع این میزان جریان دهی باتری با عبارت Capacity یا ظرفیت باتری نیز تعریف می شوند. که این میزان بر اساس نوع باتری ها و هم چنین میزان درخواست گوشی های موبایل بین 600 الی 6000 میلی آمپر ساعت است؛ به وسیله این میزان نیز می توان مدت نگهداری شارژ، کارکرد باتری و میزان جریان دهی آن را بر حسب ساعت محاسبه کرد.

جنس باتری: معمولاً جنس باتری ها از نیکل یا لیتیوم می باشد؛ که از جمله آنها می توان به نیکل-کادمیوم، نیکل-متال هیدرات ( که تقریباً استفاده از باتری ها با جنس نیکل منسوخ شده) لیتیوم- یون، لیتیوم-پلیمر اشاره کرد. امروزه در بیشتر گوشی های موبایل از باتری های لیتیومی استفاده می شود این مسئله هم به دلیل این است که باتری های لیتیومی مقاومت بیشتری نسبت به دما و ضربه دارند و همچنین خاصیت شکل پذیری بیشتری دارند. در ادامه انواع باتری های بکار رفته در گوشی های موبایل را به طور خلاصه شرح خواهیم داد:

1.باتری های نیکل کادمیومی

2.باتری های نیکل متال هیدرید

3.باتری های لیتیومی

4.باتری های لیتیوم یونی

5.باتری های لیتیوم پلیمری

1.باتری های نیکل کادمیومی اولین نسل از باتری های قابل شارژ و حمل هستند که امروزه تقریبا در هیچ گوشی و یا وسیله الکترونیکی دیگری استفاده نمی شوند. این نوع باتری ها از نیکل، اکسید و فلز کادمیم به عنوان الکترود تشکیل شده است. طول عمر بسیار زیاد و مقاومت خوب در برابر نوسانات الکتریکی از مزیت های این نوع باتری و اندازه بزرگ و وزن زیاد و نیز داغ شدن بیش از حد آنها از جمله معایب آنها هستند.

2.با حذف فلز سمی کادمیوم از ترکیب اصلی ساخت باتری، باتری های نیکل متال هیدرید تولید شدند که سمی نبودن می تواند نکته مثبتی در تولید این نوع باتری باشد. باتری های نیکل متال هیدرید شباهت زیادی با نوع قبلی یعنی نیکل کادمیوم دارند و از نوع قابل شارژ هستند. ظرفیت این نوع باتری ها افزایش یافته و شارژ شدن سریع جزء ویژگی های خوب آنها می باشد. البته تخلیه شارژ سریعی نیز دارند و به تعداد زیادی شارژ در روز نیاز دارند که همین باعث کوتاه شدن عمر این باتری های می گردد

3.از حضور باتری های لیتیومی مدت زمان طولانی می گذرد و جزء اولین ساخت باتری‌ های مورد استفاده در گوشی‌ های هوشمند هستند. این باتری‌ ها از یک الکترود مثبت (اکسید کبالت لیتیوم، فسفات آهن لیتیوم یا اکسید منگنز لیتیوم)، الکترود منفی (معمولاً گرافیت) و یک الکترولیت (کربنات اتیلن، کربنات دی اتیل) استفاده می کنند.

الکترولیت در یک حلال آلی بین الکترودها ذخیره می گردد. کل باتری توسط یک قاب فلزی به محکمی پیچیده شده اند. همچنین مدار محافظ برای تنظیم ولتاژ و جریان باتری در محدوده ای امن تعبیه می شود. این باتری های خود به دو نوع لیتیوم یونی و لیتیوم پلیمری تقسیم بندی می شوند که در زیر شرح داده شده اند:

4.باتری لیتیوم یون، مخفف انگلیسی Li-ion یا LIB یک خانواده از باتری ‌های قابل شارژ است که در آن در زمان تخلیه، یون‌های لیتیم از الکترود منفی به سمت الکترود مثبت و در هنگام شارژ شدن وارونه حرکت می ‌کنند.

باتری های لیتیوم یونی که نسل جدید و توسعه یافته باتری های موبایل هستند نیز قابل شارژ بوده و به خاطر تولید در اندازه و وزن های متنوع، دست طراحان و سازندگان باتری برای انواع گوشی های موبایل را باز نگه داشته اند. از اینرو ساخت گوشی های باریک و سبک نیز در دستور کار سازندگان گوشی های همراه قرار گرفت.

در باتری های لیتیوم یونی یون های لیتیوم در هنگام شارژ شدن از الکترود مثبت به سمت الکترود منفی حرکت می کنند و در زمان تخلیه عکس این جریان را انجام می دهند. ولتاژ تولیدی این باتری معمولا 3.7 ولت می باشد و در گوشی های جدید استفاده می شوند. باتری های لیتیوم یونی نسبت به نسل قبلی پیشرفت هایی همچون شارژ سریع، تخلیه با سرعت کم تر، و جلوگیری از شارژ بیش از حد داشته است که از ویژگی های خوب این باتری محسوب می شوند و تنها مشکل و عیب آنها به قیمت بالای آنها مربوط می شود

5.اگر بخواهیم تاریخچه ای از این باتری ها بیان کنیم، باید بگوییم تحقیق بر روی سلول ‌های لیتیوم پلیمر (LiPo) به پژوهش‌ های گسترده انجام ‌شده در دهه 1980 میلادی بر روی سلول‌ های لیتیوم یون و لیتیوم فلز برمی ‌گردد. نتیحه این پژوهش ها باعث موفقیت بزرگی در زمینه تولید باتری شد. تولید اولین سلول استوانه ای از باتری های لیتیوم یون توسط شرکت سونی در سال 1991 صورت گرفت. سپس به اشکال مختلف و به صورت کیسه ای با نام لیتیوم پلیمر معرفی گردید.

جدیدترین نوع باتری هایی که امروز در گوشی های هوشمند بکار برده می شود باتری های لیتیوم پلیمری هستند. این باتری با پیروی از ساختار باتری نسل قبلی یعنی لیتیوم یونی طراحی و ساخته شدند با این تفاوت که به جای استفاده از الکترولیت لیتیوم، از الکترولیت پلیمر جامد استفاده شده است. باتری های لیتیوم پلیمر مزیت‌ های جالب ‌توجه ای برای تولید کنندگان به همراه دارند. با استفاده از این سلول‌ ها می ‌توان باتری‌ ها را تقریباً به هر شکل دلخواه ای تولید نمود. بعنوان مثال، به دلیل فضای کم و محدودیت وزن برای تلفن ‌های همراه و لپ‌ تاپ ‌ها در این محصولات از سلول ‌های لیتیوم پلیمر استفاده می گردد. این سلول ‌ها نرخ تخلیه درونی پایینی، در حدود 5% در هر ماهدارند.

باتری های لیتیوم پلیمری توانایی نگهداری شارژ بالایی داشته و به صورتی که گفته می شود این عملکرد تا 50 درصد نسبت به سایر باتری های شارژ شدنی بیشتر است. به حالتی که در صورت عدم استفاده از آنها قادرند شارژ خود را ماه ها حفظ کرده و آسیب نبینند.

به طور کلی توانایی نگهداری شارژ بسیار بالای باتری های لیتیوم پلیمری، اندازه باریک تر و وزن سبک تر، شارژ سریع، تخلیه شارژ بسیار کند، جلوگیری از شارژ شدن بیش از حد و گرم شدن بیش از اندازه باتری از قابلیت ها و ویژگی های خوب باتری های لیتیوم پلیمری محسوب می شود اما شاید بالا بودن هزینه های تولید و ساخت باتری های لیتیوم پلیمری را بتوان عیب این نوع باتری نامید.