WebTech Rodos: Όσο καιρό έχουμε smartphones, θέλουμε να τα φορτίζουμε όσο το δυνατόν πιο γρήγορα. Κάθε χρόνο, τα νεότερα τηλέφωνα κυκλοφορούν με απίστευτες εξελίξεις στην ταχεία φόρτιση. Εκεί που τα 30W ήταν απίστευτα γρήγορα, είναι πλέον μια αρκετά συνηθισμένη ταχύτητα φόρτισης, η οποία αντικαθίσταται από εκπληκτικά νούμερα πάνω από 100W στα ταχύτερα τηλέφωνα. Ορισμένες συσκευές έχουν κυκλοφορήσει ακόμη και με φόρτιση 150W.

Αλλά η υπόσχεση της ταχύτερης φόρτισης φέρνει και φόβο. Καθώς οι κατασκευαστές τηλεφώνων πειραματίζονται με τη σούπερ γρήγορη φόρτιση, μπορεί να ανησυχείτε για υπερθέρμανση και βλάβη της μπαταρίας. Είναι αυτή η συσκευή στην τσέπη σας μια γρήγορη φόρτιση μακριά από το να εκραγεί στο κομοδίνο σας ή κατά τη διάρκεια της επόμενης πτήσης σας; Εν ολίγοις: μάλλον όχι, και να γιατί.

Πώς λειτουργούν οι μπαταρίες των τηλεφώνων
.

Οι μπαταρίες των τηλεφώνων, όπως και οι περισσότερες άλλες μπαταρίες ιόντων λιθίου, έχουν δύο στρώματα – οξείδιο κοβαλτίου λιθίου και γραφίτη. Όταν τα ιόντα λιθίου μετακινούνται από το στρώμα γραφίτη στο στρώμα κοβαλτίου λιθίου μέσω ενός διαλύματος ηλεκτρολύτη, απελευθερώνονται ηλεκτρόνια. Όταν φορτίζετε τη μπαταρία, τα ιόντα μετακινούνται προς την αντίθετη κατεύθυνση και αποθηκεύονται για να απελευθερωθούν αργότερα, όταν ενεργοποιείτε και χρησιμοποιείτε τη συσκευή σας.

Αυτή η απελευθέρωση ενέργειας δημιουργεί τη θερμότητα που μπορεί να αισθάνεστε να εκπέμπεται από το πίσω μέρος του τηλεφώνου σας μετά από μια μακρά περίοδο φόρτισης ή έντονη χρήση. Και αυτή η θερμότητα μπορεί να προκαλέσει βλάβη στη μπαταρία μακροπρόθεσμα. Ωστόσο, οι μπαταρίες ιόντων λιθίου έχουν γίνει μικρότερες και πιο αποδοτικές. Μπορούν να αντέξουν περισσότερους κύκλους φόρτισης -από εξαντλημένες, σε πλήρεις και πάλι πίσω- προτού αρχίσουν να χάνουν τη χωρητικότητά τους σε φόρτιση. Για μια οπτική ανάλυση, δείτε το παραπάνω βίντεο από το κανάλι τεχνολογίας του YouTube Branch Education.

Γιατί οι μπαταρίες τηλεφώνων χάνουν τη χωρητικότητα φόρτισης με την πάροδο του χρόνου
(Credit: Samsung)

Καθώς το smartphone σας διανύει τον ένα κύκλο φόρτισης μετά τον άλλο, υποβαθμίζεται φυσιολογικά. Ένας λόγος είναι το διάλυμα ηλεκτρολύτη μέσα στη μπαταρία. Με την πάροδο του χρόνου, τα άλατα στο διάλυμα μπορεί να κρυσταλλωθούν, σχηματίζοντας στερεά που εμποδίζουν τη μετάδοση των ιόντων μέσω του διαλύματος. Αν περνούν λιγότερα ιόντα, απελευθερώνονται λιγότερα ηλεκτρόνια και η μπαταρία δεν μπορεί να παρέχει τόση ισχύ όσο όταν ήταν καινούργια.

Αυτή η κρυστάλλωση μπορεί να συμβεί πιο γρήγορα αν το τηλέφωνό σας εκτίθεται σε υπερβολική θερμότητα, όπως η διοχέτευση μεγάλης ισχύος στην μπαταρία ταυτόχρονα με έναν γρήγορο φορτιστή. Ωστόσο, το ίδιο πράγμα μπορεί να συμβεί και μόνο αν το αφήσετε σε ζεστό περιβάλλον, όπως το ταμπλό του αυτοκινήτου μια καλοκαιρινή μέρα. Η υπερφόρτιση μπορεί επίσης να προκαλέσει υποβάθμιση των μπαταριών και να γίνει λιγότερο αποτελεσματική. Το εσωτερικό μιας κυψέλης ιόντων λιθίου είναι μια λεπτή ισορροπία που μπορεί να διαταραχθεί αν βάλετε περισσότερη ενέργεια στην μπαταρία από όση έχει σχεδιαστεί για να δέχεται, επειδή αφαιρεί πάρα πολλά ιόντα λιθίου από την εσωτερική δομή της μπαταρίας, αλλοιώνοντάς την μόνιμα.

Και όταν το λίθιο χαθεί, δεν μπορείτε να το επαναφέρετε. Ο Κεντ Γκρίφιθ, ερευνητής στον τομέα της αποθήκευσης ενέργειας στο Πανεπιστήμιο του Κέιμπριτζ, το έθεσε ως εξής σε συνέντευξή του στο Wired: “Η ατομική δομή του υλικού στην πραγματικότητα καταρρέει αν αφαιρέσετε όλο αυτό το λίθιο… Θα ήταν σαν να βγάζετε όλα τα στηρίγματα από το πάτωμα ενός κτιρίου”. Αν φροντίσετε τη μπαταρία (και ακολουθήσετε τις συμβουλές μας), αυτή η υποβάθμιση θα συμβεί πιο αργά. Παρόλα αυτά, συμβαίνει τελικά σε όλες τις μπαταρίες ιόντων λιθίου, ανεξάρτητα από το πώς φροντίζετε τη συσκευή σας. Τα σύγχρονα τηλέφωνα συχνά διαθέτουν πληροφορίες σχετικά με την κατάσταση της μπαταρίας στα μενού ρυθμίσεων.

Πώς τα τηλέφωνα μετριάζουν τη βλάβη της μπαταρίας

Apple. iPhone has battery optimization settings
(Credit: Apple)

Στις παλαιότερες ημέρες της γρήγορης φόρτισης, οι μπαταρίες ζεσταίνονταν πολύ όταν φορτίζονταν γρήγορα. Τα τηλέφωνα δεν ήταν κατασκευασμένα για να απάγουν αποτελεσματικά την υπερβολική θερμότητα από την μπαταρία, οπότε ήταν πιο επιρρεπή στην υπερθέρμανση. Τα σημερινά τηλέφωνα διαθέτουν καλύτερο εξαερισμό και δεν έχουν αυτό το πρόβλημα.

Είναι πλέον κατασκευασμένα με εξελίξεις για τη διαχείριση της θερμότητας και τον έλεγχο της ροής της ενέργειας που πηγαίνει στη μπαταρία κατά τη διάρκεια μιας φόρτισης. Για παράδειγμα, τα τηλέφωνα διαθέτουν πλέον ασπίδες θερμότητας, θερμικά στρώματα, ακόμη και σωλήνες ψύξης για να απομακρύνουν τη θερμότητα από την μπαταρία. Επιπλέον, πολλά τηλέφωνα είναι πλέον προγραμματισμένα να διακόπτουν την τροφοδοσία μόλις η μπαταρία γεμίσει, ακόμη και αν παραμένει συνδεδεμένη στην πρίζα. Τα τηλέφωνα διαθέτουν ρυθμίσεις φόρτισης που τα βοηθούν να “μαθαίνουν” τη συμπεριφορά σας, ώστε να βελτιστοποιούν τη φόρτιση για το πότε πραγματικά τη χρειάζεστε, όπως για παράδειγμα να μην φορτίζουν μέχρι περίπου μία ώρα πριν ξυπνήσετε.

Η φόρτιση πολλαπλών σταδίων επιτρέπει επίσης τη γρήγορη φόρτιση να γίνεται σε φάσεις. Όταν το τηλέφωνό σας βρίσκεται στη χαμηλότερη φόρτιση, περισσότερη ενέργεια κατευθύνεται στην μπαταρία, επειδή μπορεί να δεχτεί όλη αυτή την ενέργεια πιο εύκολα. Καθώς η κυψέλη πλησιάζει στο 100% της φόρτισης, ο ρυθμός ισχύος μειώνεται σταδιακά – με άλλα λόγια, δεν λαμβάνετε 80W ισχύος καθ’ όλη τη διάρκεια της φόρτισης του τηλεφώνου. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο μπορείτε να φορτίζετε το τηλέφωνό σας κατά τη διάρκεια της νύχτας χωρίς να τυλίγεται στις φλόγες.

Ορισμένα gaming τηλέφωνα διαθέτουν στην πραγματικότητα στοιχεία ψύξης, όπως ανεμιστήρες, για τη μείωση της θερμότητας και τη διατήρηση της λειτουργίας των μπαταριών σε χαμηλότερες θερμοκρασίες. Η Xiaomi και άλλοι κατασκευαστές τηλεφώνων χωρίζουν μερικές φορές τις μπαταρίες τους μεταξύ πολλαπλών κυψελών, γεγονός που απαιτεί λιγότερη ενέργεια για να επιτευχθούν αυτές οι γρήγορες ταχύτητες φόρτισης χωρίς, σύμφωνα με τις εταιρείες, να υπάρχουν δυσμενείς επιπτώσεις στην μπαταρία.

Οι κατασκευαστές αναπτύσσουν πάντα νέα πρωτόκολλα φόρτισης και σχέδια μπαταριών για να βοηθήσουν να φτάσει περισσότερος χυμός στις μπαταρίες των τηλεφώνων σε λιγότερο χρόνο. Η Qualcomm, για παράδειγμα, ανακοίνωσε την τεχνολογία Qualcomm Quick Charge 5 το 2020. Η εταιρεία ισχυρίζεται ότι αυτή η έκδοση θα ανεβάσει το τηλέφωνό σας στο 50% της ισχύος του σε μόλις πέντε λεπτά, διοχετεύοντας 100+ Watt ισχύος στη συσκευή σας για να φτάσει εκεί. Πιο προηγμένες μπαταρίες, καλώδια και τροφοδοτικά θα βοηθήσουν στη διαχείριση της θερμότητας και θα περιορίσουν τυχόν δυσμενείς επιπτώσεις, επιτρέποντας στο τηλέφωνό σας να συμβαδίζει.

Θα πρέπει να χρησιμοποιήσετε τη γρήγορη φόρτιση;
Είναι λοιπόν η γρήγορη φόρτιση πραγματικά τόσο κακή για το τηλέφωνό σας; Ναι και όχι. Μπορεί να είναι κακή για την μπαταρία σας, ειδικά αν συνεχίζεται για μεγάλο χρονικό διάστημα σε υψηλή ισχύ. Αλλά τα σύγχρονα τηλέφωνα έχουν πλέον σχεδιαστεί με χαρακτηριστικά διαχείρισης της φόρτισης της μπαταρίας, ώστε να είναι λιγότερο πιθανή η πρόκληση σοβαρής βλάβης.

Ωστόσο, όπως επισημαίνει ο YouTuber Marques Brownlee, πολλές από αυτές τις εξελίξεις είναι ακόμη πολύ νέες για να γνωρίζουμε αν λειτουργούν όπως θα έπρεπε μακροπρόθεσμα. Χρειαζόμαστε περισσότερα δεδομένα για να απαντήσουμε οριστικά στο ερώτημα και όχι μόνο να πιστέψουμε τον λόγο του κατασκευαστή.
πηγή: pcmag.com