وقتی صحبت از فرسودگی باتری گوشی می‌شود، بیشتر ما بلافاصله به یاد عادت‌های شارژ خودمان می‌افتیم: چند بار در روز شارژر را می‌زنیم، از شارژ سریع استفاده می‌کنیم یا نه، و آیا گوشی را تمام شب روی شارژر می‌گذاریم. اما واقعیت این است که مهم‌ترین عاملی که باتری لیتیوم-یونی را از بین می‌برد، چیزی است که خیلی کمتر به آن فکر می‌کنیم: گرما. این موضوع صرفاً یک شایعه نیست، بلکه یک واقعیت شیمیایی شناخته‌شده است که هم در پژوهش‌های علمی و هم در داده‌های صنعتی (مثل مطالعه‌ای که روی بیش از 22 هزار خودروی الکتریکی انجام شده) بارها تایید شده است.

در این مقاله می‌خوانیم:

چرا گرما دشمن شماره‌یک باتری است؟

درون هر باتری لیتیوم-یونی، واکنش‌های شیمیایی به‌طور دائم در جریان‌اند. در دمای اتاق (حدود 20 تا 25 درجه سانتی‌گراد) این واکنش‌ها با سرعتی قابل‌پیش‌بینی و کنترل‌شده رخ می‌دهند. اما با افزایش دما، سرعت این واکنش‌ها به‌صورت نمایی بالا می‌رود؛ همان قاعده‌ای که در شیمی به معادله آرنیوس معروف است.

به زبان ساده‌تر، یک باتری که در دمای بالاتر نگهداری یا شارژ شود، در بازه زمانی کوتاه‌تری همان میزان فرسودگی را تجربه می‌کند که در دمای معمولی طی ماه‌ها یا سال‌ها رخ می‌دهد.

چند مکانیزم اصلی آسیب به باتری گوشی

  • رشد لایه محافظ آنُد (SEI): در دمای بالا، این لایه سریع‌تر رشد می‌کند، لیتیوم فعال را مصرف می‌کند و مقاومت داخلی باتری را افزایش می‌دهد.
  • تخریب کاتد: گرمای زیاد ساختار کریستالی کاتد را از هم می‌پاشد و ظرفیت نگهداری شارژ را کم می‌کند.
  • تجزیه الکترولیت: حرارت باعث تجزیه مایع الکترولیت می‌شود و گازهایی تولید می‌کند که می‌توانند به بادکردگی باتری منجر شوند.
  • رسوب لیتیوم فلزی: شارژ کردن باتری گرم با جریان بالا می‌تواند باعث رسوب لیتیوم فلزی روی آنُد شود؛ پدیده‌ای که هم ظرفیت را به‌طور دائمی کاهش می‌دهد و هم از نظر ایمنی خطرناک است.

تاثیر گرما بر باتری موبایل

عدد و رقم: چقدر گرما واقعاً آسیب می‌زند؟

داده‌های آزمایشگاهی نشان می‌دهند که سطح شارژ و دما، هر دو با هم اثر تخریبی را چند برابر می‌کنند:

شرایط نگهداری ظرفیت باقی‌مانده بعد از یک سال
شارژ 40٪، دمای 25 درجه حدود 96٪
شارژ 100٪، دمای 25 درجه حدود 80٪
شارژ 40٪، دمای 40 درجه حدود 85٪
شارژ 100٪، دمای 40 درجه حدود 65٪

به ردیف آخر دقت کنید: باتری‌ای که در دمای 40 درجه و شارژ کامل نگهداری شود، در یک سال بیش از یک‌سوم ظرفیت خود را از دست می‌دهد. این یک سناریوی نادر نیست؛ دقیقاً همان چیزی است که برای گوشی‌ای رخ می‌دهد که روی داشبورد داغ ماشین در حال شارژ شدن و اجرای مسیریاب است. تبلت‌ها هم از همین قاعده پیروی می‌کنند و در برابر گرما به همان اندازه آسیب‌پذیرند.

چند موقعیت روزمره که به‌آرامی گرما، باتری را از بین می‌برد

  1. شارژ روی میز کنار تخت در اتاق گرم: اگر اتاق 28 درجه باشد، گوشی هنگام شارژ می‌تواند به 35 تا 38 درجه داخلی برسد و ساعت‌ها در همین حالت و شارژ 100٪ باقی بماند.
  2. نگه‌دارنده گوشی روی داشبورد ماشین: داخل ماشین در یک روز گرم می‌تواند به 50 تا 60 درجه برسد. گوشی‌ای که همزمان شارژ می‌شود، مسیریاب اجرا می‌کند و صفحه‌اش روشن است، به‌راحتی از 45 درجه داخلی عبور می‌کند.
  3. شارژ بی‌سیم در تابستان: شارژ بی‌سیم ذاتاً کم‌بازده‌تر است و حدود 20 تا 30 درصد انرژی به گرما تبدیل می‌شود؛ در روزهای گرم این گرمای اضافه، باتری را سریع‌تر به منطقه خطر می‌برد.
  4. شارژ زیر پتو یا بالش: وقتی جریان هوا مسدود شود، گرما هیچ راه فراری ندارد. دمای داخلی گوشی در چنین شرایطی می‌تواند از 50 درجه هم بگذرد.
  5. بازی کردن هنگام شارژ: پردازنده‌های امروزی زیر بار سنگین، همزمان با گرمای ناشی از شارژ، دمای داخلی را نیز به‌سرعت بالا می‌برد، این قاعده در مورد گوشی های پرچمدار گیمینگ هم صادق است و بازی کردن هنگام شارژ دمای آنها را بسیار بالا می برد. 
  6. رها کردن گوشی در ماشین پارک‌شده: حتی بدون شارژ شدن، فقط قرار گرفتن در گرما آسیب‌زا است. داخل ماشین پارک‌شده در آفتاب می‌تواند در یک ساعت به 55 درجه برسد.

راه‌های ساده برای محافظت از باتری در گرما

راه های ساده خنک کردن باتری گوشی و مراقبت از گرما

  • در هوای گرم، شارژ را به 100٪ نرسانید. ترکیب شارژ کامل و دمای بالا، بیشترین آسیب را وارد می‌کند. بسیاری از گوشی‌ها گزینه‌ای برای محدود کردن سقف شارژ (مثلاً 80 تا 85 درصد) دارند که می‌توان از آن استفاده کرد.
  • در خنک‌ترین نقطه ممکن شارژ کنید. حتی اختلاف 3 تا 5 درجه در طول یک سال شارژ شبانه، تفاوت محسوسی ایجاد می‌کند.
  • هنگام شارژ، قاب گوشی را بردارید. قاب مانند یک عایق عمل می‌کند و دمای داخلی را بالا نگه می‌دارد.
  • در تابستان از شارژر سیمی به‌جای شارژر بی‌سیم استفاده کنید.
  • گوشی را در ماشین رها نکنید، حتی اگر شارژ نمی‌شود.
  • در گرمای شدید، حالت هواپیما را فعال کنید تا بار پردازنده و گرمای ناشی از آن کم شود.
  • در صورت امکان، دمای باتری را رصد کنید، نه فقط درصد شارژ آن؛ برخی اپلیکیشن‌ها این امکان را می‌دهند.

در کل چه نکاتی را باید نسبت به گرمای گوشی رعایت کنیم؟

آسیب ناشی از گرما به باتری، پدیده‌ای نامرئی و تجمعی است. یک آخر هفته گرم اثر محسوسی ندارد، اما همان الگو اگر ماه‌ها و فصل‌ها تکرار شود، ظرفیت واقعی باتری را به‌طور دائم کاهش می‌دهد؛ چیزی که معمولاً حدود یک تا دو سال بعد، وقتی گوشی دیگر یک روز کامل دوام نمی‌آورد، خودش را نشان می‌دهد. رعایت چند نکته ساده - دوری از شارژ کامل در گرما، انتخاب مکان خنک‌تر برای شارژ، و پرهیز از قرار گرفتن طولانی‌مدت در گرمای شدید - می‌تواند عمر مفید باتری گوشی (خصوصا گوشی های گیمینگ) را در طول تابستان‌های متعدد به‌طور قابل‌توجهی افزایش دهد.