ساخت گوشی‌های باریک با باتری ۱۰٬۰۰۰ میلی‌آمپرساعتی ممکن است، اما شاید ایده‌ی بدی باشند!

اگر قرار باشد یک نارضایتی مشترک میان همه کاربران گوشی‌های هوشمند وجود داشته باشد، احتمالا به باتری مربوط می‌شود. فارغ از اینکه از چه برندی استفاده می‌کنید، احتمال زیادی وجود دارد که دوست داشته باشید گوشی‌تان باتری بزرگ‌تر، بادوام‌تر و با قابلیت شارژ سریع‌تری داشته باشد. این موضوع برای ما، دوستان و خانواده‌ صادق است.

با توجه به این موضوع، جای تعجب نیست که هر زمان گوشی هوشمندی با باتری عظیم در اخبار ظاهر می‌شود، مردم حداقل کنجکاو می‌شوند، اگر نه کاملا هیجان‌زده. به همین دلیل است که شایعه‌ی اخیر درباره‌ی گوشی‌ای هم‌سایز گلکسی S25 اولترا اما با باتری ۱۰٬۰۰۰ میلی‌آمپر ساعتی ممکن است شبیه یک رؤیای تحقق‌یافته به نظر برسد.

دوست ندارم مایه‌ی دل‌سردی باشم، اما اگر چیزی بیش از حد خوب به نظر برسد، معمولا دلیلی پشت آن است. نمی‌خواهم بگویم باتری‌های سیلیکونی یک حقه هستند، اما قطعا نکته‌ای در کار است، و به همین خاطر برخی از بزرگ‌ترین شرکت‌های تولیدکننده‌ی گوشی در جهان از آن‌ها دوری می‌کنند.

باتری سیلیکون-کربن چیست؟

اخیرا شاهد آن بوده‌ایم که چند تولیدکننده‌ی چینی، باتری‌های سیلیکون-کربن با ظرفیت‌های بسیار بالاتر از سلول‌های سنتی را به کار گرفته‌اند. از جمله نمونه‌های جدید می‌توان به گوشی‌های Honor X70 و Oppo K13 اشاره کرد که به ترتیب باتری‌های ۸٬۳۰۰ و ۷٬۰۰۰ میلی‌آمپرساعتی دارند.

چنین اعدادی به لطف فناوری به‌روز‌شده‌ی باتری‌های لیتیوم-یونی ممکن شده‌اند. در باتری‌های سیلیکون-کربن، آند گرافیتی با سیلیکون ترکیب می‌شود و این امکان را فراهم می‌کند که انرژی بیشتری در همان فضا ذخیره شود. در تئوری، این تفاوت می‌تواند تا ده برابر باشد و همین موضوع باعث می‌شود باتری‌های سیلیکونی چگالی انرژی بسیار بالاتری داشته باشند.

به زبان ساده، در باتری‌هایی با اندازه‌ی یکسان، ظرفیت بسیار بالاتری دریافت می‌کنید، که به گوشی‌های باریک و تاشو اجازه می‌دهد باتری‌های بهتری داشته باشند. به همین دلیل است که Honor Magic V و Oppo Find N5 باتری‌های بزرگ‌تری دارند، با وجود آنکه از گلکسی S25 اولترا نازک‌ترند.

با این حال، این دستاورد با مشکلاتی همراه است، که احتمالا دلیل اصلی آن است که فعلا این نوع باتری‌ها را زیاد نمی‌بینیم.

مسئله‌ی قوانین و مقررات

شاید شنیده باشید که محدودیت‌هایی برای حمل باتری‌های لیتیوم-یونی در پروازها وجود دارد. در حالی که کل باتری نباید بیش از ۱۰۰ وات‌ساعت باشد، برای هر سلول منفرد نیز محدودیتی ۲۰ وات‌ساعتی وجود دارد. اگر ظرفیت باتری از این حد بیشتر باشد، به‌عنوان کالای خطرناک در نظر گرفته شده و حمل آن در هواپیما به‌سادگی ممکن نیست.

برخلاف نهادهای تنظیم‌گر آمریکایی، ما معمولا ظرفیت باتری‌های گوشی را برحسب میلی‌آمپرساعت اندازه‌گیری می‌کنیم. این عدد به‌راحتی به وات‌ساعت تبدیل می‌شود، و حساب و کتاب اخیر @UniverseIce برای برخی از گوشی‌های محبوب به‌صورت زیر است:

• سامسونگ گلکسی S25 اولترا – ۱۹٫۴ وات‌ساعت / ۵٬۰۰۰ میلی‌آمپرساعت
• آیفون ۱۶ پرو مکس – ۱۷٫۹ وات‌ساعت / ۴٬۷۰۲ میلی‌آمپرساعت
• گوگل پیکسل ۹ پرو XL – ۱۹٫۷ وات‌ساعت / ۵٬۰۶۰ میلی‌آمپرساعت

ممکن است تعجب کنید که چگونه وان‌پلاس ۱۳ موفق به استفاده از باتری ۶٬۰۰۰ میلی‌آمپرساعتی شده و همچنان تأییدیه‌های قانونی را دریافت کرده است. بالاخره، این ظرفیت فراتر از حد ۲۰ وات‌ساعت است. پاسخ ساده و در یادداشت‌های صفحه مشخصات رسمی وان‌پلاس ۱۳ آمده – این گوشی از طراحی باتری دوتایی استفاده می‌کند، بنابراین هر سلول تنها ۳٬۰۰۰ میلی‌آمپرساعت ظرفیت دارد.

طراحی چندسلولی همان دلیلی است که شما می‌توانید لپ‌تاپ‌ها و تبلت‌های خود را در هواپیما حمل کنید بدون اینکه به‌عنوان کالای خطرناک شناخته شوند. اما این تنها چالش مربوط به باتری‌های سیلیکون-کربن نیست.

مسئله‌ی فیزیک

حتی اگر تولیدکنندگان بزرگ از مثال وان‌پلاس پیروی کنند و به طراحی چندسلولی روی آورند، تمام مشکلات حل نخواهد شد. یکی از بزرگ‌ترین چالش‌هایی که باتری‌های تمام‌سیلیکونی با آن مواجه‌اند، انبساط شدید است. زمانی که به‌طور کامل شارژ می‌شود، ساختار یک باتری کاملا سیلیکونی می‌تواند تا ۳۰۰٪ متورم شود، که فشار مکانیکی زیادی به باتری وارد کرده و عملکرد آن را تحت تأثیر قرار می‌دهد. منظورم این است که آیا تا به حال باتری متورم دیده‌اید و نگران نشده‌اید؟

تولیدکنندگان برای محدود کردن انبساط، به‌جای استفاده از سیلیکون خالص، از ترکیب سیلیکون-کربن استفاده می‌کنند. اضافه‌کردن کربن به یکپارچگی ساختاری کمک می‌کند، تورم را کاهش می‌دهد و سایر مشکلات را نیز کم می‌کند. برای مثال، رسانایی الکتریکی پایین سیلیکون می‌تواند شارژ شدن را کند کند و موجب تولید گرمای بیشتر شود، اما کربن این اثرات را کاهش می‌دهد.

در اصل، هرچه میزان سیلیکون در باتری بیشتر باشد، ظرفیت آن بالاتر می‌رود، اما طول عمر آن کمتر می‌شود. خبر خوب این است که شرکت‌ها در حال کار روی راه‌حل‌هایی برای این مشکلات هستند تا باتری‌های گوشی‌ها را بهبود دهند. خبر بد اینکه احتمالا مدتی طول خواهد کشید تا نتایج آن‌ها را در گوشی‌های خود ببینیم.

مسئله‌ی انتخاب

من کاملا طرفدار انقلابی در فناوری باتری هستم که باعث شود گوشی‌ام برای همیشه شارژ نگه دارد، اما این فقط بخشی از معادله است. چیپست‌های کارآمدتر و مدیریت انرژی بهبود‌یافته قبلا عمر باتری را افزایش داده‌اند. گام بعدی ممکن است صرفاً استفاده‌ی هوشمندانه‌تر از فناوری موجود باشد.

در نهایت، همه‌چیز به انتخاب مربوط می‌شود. از یک سو، باتری‌های بزرگ‌تر هستند که ممکن است بیش از یکی دو سال ظرفیت خود را حفظ نکنند، اما در این مدت دوام بیشتری دارند. از سوی دیگر، باتری‌های کوچک‌تری هستند که شاید نیاز به شارژ بیشتری داشته باشند، اما احتمالاً ظرفیت خود را در تمام ۷ سال به‌روزرسانی نرم‌افزاری که امروزه برای دستگاه‌ها ارائه می‌شود، حفظ می‌کنند.

انتخابی که به نظر می‌رسد اپل، سامسونگ و گوگل انجام داده‌اند، ترکیبی از ایمنی و طول عمر است، در حالی که برخی برندهای چینی مشخصات ظاهری و چشمگیر را ترجیح می‌دهند. من در این زمینه با غول‌ها هم‌نظرم، اما خوشحالم که بالاخره گزینه‌های متفاوتی داریم.