تُستخدم بطاريات الليثيوم أيون (Li-ion) في معظم هواتفنا الذكية الحديثة. تتكون هذه البطاريات من ثلاثة أجزاء مختلفة، أنود (طرف سالب) مصنوع من معدن الليثيوم، وكاثود (طرف موجب) يتكون من الجرافيت وطبقة إلكتروليت منفصلة بينهما لمنع حدوث قصر في الدائرة الكهربائية. عندما نقوم بشحن بطارياتنا، من خلال تفاعل كيميائي، تنتقل الأيونات من الطرف السالب نحو الطرف الموجب حيث يتم تخزين الطاقة. ومع تفريغ البطارية، تعود الأيونات مرة أخرى إلى القطب الموجب.
هل تساءلت يومًا كيف تمنع هواتفنا نفسها من الشحن الزائد؟ حسنًا، هذه البطاريات مجهزة أيضًا بوحدة تحكم إلكترونية صغيرة للقيام بذلك. قامت بعض العلامات التجارية بتطويرات في إعادة تشكيل هذه البطاريات إلى طبقات لاكتساب المزيد من السعة.
ما هي بطاريات لي بو؟
يعد ليثيوم بوليمر (Li-Po) تقنية قديمة تمامًا يمكنك العثور عليها في الهواتف القديمة أو أجهزة الكمبيوتر المحمولة. تتمتع هذه البطاريات ببنية مشابهة لبطاريات Li-ion، ولكنها مصنوعة من مادة تشبه الهلام (Silicon-Graphene) وهي خفيفة الوزن إلى حد ما. ونظرًا لخصائصها الخفيفة والمرنة، تُستخدم هذه البطاريات في أجهزة الكمبيوتر المحمولة ومعظم بنوك الطاقة ذات السعة العالية.
أي منهم أفضل؟
كلا النوعين من البطاريات لهما مزايا وعيوب. في البداية، تتمتع بطاريات Li-ion بكثافة طاقة عالية جدًا، مما يعني أنها يمكنها ببساطة تعبئة خلايا طاقة أكثر من بطاريات الليثيوم بوليمر. يستخدم صانعو الهواتف الذكية هذه السمة لتعبئة المزيد من القوة مع الحفاظ على ملف تعريف التصميم الأنيق.
تفتقر هذه البطاريات أيضًا إلى تأثير الذاكرة. ماذا يعني ذلك؟ تأثير الذاكرة هو ظاهرة تفقد فيها البطاريات قدرتها المثلى على إعادة الشحن. نظرًا لأن بطاريات الليثيوم أيون خالية من تأثير الذاكرة، فيمكنك إعادة شحن بطارياتك حتى بعد تفريغها جزئيًا.
ومع ذلك، هناك عيوب لبطاريات الليثيوم أيون. واحدة من أكبر هو تأثير الشيخوخة. وبعد فترة زمنية معينة، تفقد الأيونات الموجودة في البطاريات قدرتها على إنتاج الحد الأقصى من الطاقة. لذا، إذا كنت تشكو من نفاذ شحن هاتفك بسرعة، فأنت تعرف الآن السبب وراء ذلك.
تعتبر بطاريات الليثيوم بوليمر أكثر صلابة وخفيفة الوزن. تتمتع هذه البطاريات أيضًا بفرصة أقل للتسرب نظرًا لخصائصها الشبيهة بالهلام. ومع ذلك، لا يمكن لهذه البطاريات تجنب مشكلة تأثير الذاكرة. تصبح المادة الشبيهة بالهلام أكثر صلابة بمرور الوقت مما يؤدي إلى قصر العمر الافتراضي. لا تستطيع هذه البطاريات أيضًا تعبئة كثافة طاقة عالية بأحجام صغيرة، وهذا هو السبب في كونها كبيرة عادةً. المثال الأكثر سهولة على ذلك هو بطاريات الكمبيوتر المحمول التقليدية الخاصة بك والتي تحتاج عمومًا إلى الاستبدال بعد فترة زمنية معينة.
كيف تختار واحدة؟
الآن بعد أن عرفت مزايا وعيوب كلتا التقنيتين، يعتمد الأمر كليًا على استخدامك للتقنية التي ستختارها. تم تجهيز معظم الهواتف الذكية الحديثة ببطاريات Li-ion، لذلك لا يتبقى لديك خيارات للاختيار من بينها. لكن الأبواب لا تزال مفتوحة في حالة بنوك الطاقة وأجهزة الكمبيوتر المحمولة. إذا كنت شخصًا يسافر كثيرًا، ويعمل في بيئات قاسية، فيمكن أن تكون باور بانك أو أجهزة الكمبيوتر المحمولة المزودة ببطاريات Li-polymer خيارًا أفضل لك نظرًا لطبيعتها القوية وخفيفة الوزن. في المقابل، إذا كنت تفضل أن تكون أجهزتك أنيقة ومزودة بمزيد من الطاقة أثناء التنقل، فقد تكون أجهزة بطاريات Li-ion مثالية لك.
نظرًا لأن كلا النوعين من البطاريات يلبيان احتياجاتنا جزئيًا، فقد يكون لدينا جميعًا سؤال واحد في ذهننا، ألا يوجد حل مثالي؟ في الوقت الحالي، لا يوجد شيء ولكن عمالقة التكنولوجيا مثل Tesla يعملون على نوع جديد من البطاريات يسمى SSB (بطاريات الحالة الصلبة) والتي يمكنها تشغيل سياراتهم الكهربائية. من المفترض أن تكون هذه البطاريات مدمجة ولها طبيعة غير قابلة للتفكك. ويقال أيضًا أن العلامات التجارية للهواتف الذكية مثل Apple وSamsung تعمل على SSB الذي يمكنه تشغيل أجهزتها المستقبلية. قد تستغرق هذه البطاريات بعض الوقت حتى تصل أخيرًا إلى أجهزتنا.
