Telefon pintar adalah sambungan penting diri kita dan sebahagian penting dalam kehidupan harian kita, menyambungkan kita dengan sesiapa sahaja dan dimana sahaja, mengekstrak maklumat, mengakses alat digital, berfungsi sebagai pembantu peribadi, dan memberikan hiburan. Bagi mengutip kata-kata Elon Musk, hubungan simbiotik kita dengan mesin berukuran saku ini, membuat kita menjadi interpretasi “cyborg” yang longgar. Walau bagaimanapun, di sebalik skrin licin dan keupayaan yang mengagumkan pada peranti ini terdapat komponen penting yang menjadikannya mungkin – bateri ion litium.
Sumber Kuasa Utama?
Bateri pada dasarnya adalah peranti yang menyimpan tenaga dalam bentuk tindak balas kimia dan melepaskannya sebagai elektrik. Jika chipset pemproses adalah otak mana-mana peranti pintar, bateri akan menjadi jantung yang menyuplai darah dan kehidupan kepadanya.
“Apa yang kita bicarakan tentang peranti mudah alih, sama ada notebook, iPod, atau telefon, semuanya tentang kuasa; semuanya tentang bateri.” – Steve Jobs.
Jenis bateri yang paling biasa digunakan dalam telefon pintar, komputer riba, EV, dan peranti elektronik lain adalah bateri ion litium (LiB). Bateri ion litium diperkenalkan kepada peranti mudah alih pada awal tahun 90-an, menggantikan pendahulunya, bateri Nikel-Kadmium, dan dengan cepat dihargai kerana keluaran kepadatan tenaga tinggi yang menawarkan nisbah tenaga-ke-berat tinggi, membolehkannya menyimpan jumlah tenaga yang besar dalam bentuk yang kompak. Ini penting untuk menjadikan telefon pintar kekal nipis dan ringan.
LiB juga mempunyai ciri pengecasan semula, membolehkan pengguna mengecas dan menyahcas telefon pintar mereka berulang kali tanpa kesan ingatan (pengurangan kapasiti bateri) yang terlihat pada teknologi bateri lama. Bateri ion litium yang dijaga dengan baik juga boleh berfungsi selama beberapa tahun, menjadikannya sesuai untuk hayatpanjang yang relatif panjang telefon pintar, selain memberikan voltan yang stabil dan agak tinggi sepanjang kitaran pelepasannya, memastikan prestasi yang konsisten.
Bagaimana Bateri Ion Litium Berfungsi?
Bateri ion litium terdiri daripada tiga komponen asas: katod, anod, dan elektrolit. Katod biasanya menggunakan oksida kobalt litium, manakala anod terutamanya terdiri daripada grafit. Peranan elektrolit, yang boleh berbentuk cecair atau gel, adalah untuk memudahkan pengaliran elektrik antara katod dan anod.
Semasa proses pengecasan, tenaga elektrik disalurkan ke bateri, menyebabkan perpindahan ion litium dari anod ke katod. Pemindahan ini menghasilkan cas positif pada katod dan cas negatif yang sepadan pada anod. Apabila mencapai kapasiti cas penuh, ion litium mengumpul di katod, bersedia untuk diubah menjadi elektrik apabila bateri diaktifkan.
Apabila telefon pintar dihidupkan dan digunakan secara aktif, tenaga elektrik yang disimpan dalam ion litium yang berada di katod diarahkan melalui litar untuk menyediakan kuasa yang diperlukan untuk operasi peranti. Pada masa yang sama, apabila ion litium kembali ke anod, bateri mengalami pelepasan, menyebabkan pengurangan beransur-ansur dalam kuasa yang tersedia pada telefon.
iOS Apple membolehkan pengguna menyemak kesihatan bateri mereka dari semasa ke semasa di tetapan bateri, antara pilihan lain untuk mengoptimalkan penggunaan bateri. Ciri ini juga hadir dalam kemas kini Android 13 terkini.
Realiti Kasar Bateri Ion Litium
Sepanjang sejarah telefon pintar, isu penurunan kapasiti bateri sering kali menjadi bayang-bayang keboleh tahanan peranti kita. Kepercayaan bahawa kapasiti bateri berkurang sepanjang masa sering kali dikaitkan dengan masalah pembuatan dan kualiti. Sebenarnya, skenario ini benar untuk bateri ion litium di semua jenama dan peranti. Akhirnya, jangka hayat bateri ini akan tamat, dan keberkesanannya akan berkurangan secara beransur-ansur.
Satu kitaran cas bateri merangkumi proses lengkap menyahcas dan mengecas semula bateri, bermakna menyahcas bateri hingga 0% dan kemudian mengecas semula hingga 100% menyumbang satu kitaran cas bateri penuh. Sebaliknya, kitaran cas juga boleh dicapai dengan menyahcas 50% kapasiti bateri, diikuti dengan pengecasan hingga 100%, dengan proses ini diulangi.
Penurunan prestasi bateri secara langsung berkaitan dengan jumlah kitaran cas yang telah dilaluinya. Fenomena ini boleh dikaitkan dengan komposisi kimia rumit bateri ion litium (LiB) yang bertanggungjawab terhadap penurunan mereka.
Salah satu contoh ketara penurunan berlaku kerana kehilangan ion Li dalam bateri. Ion Li ini kerap hilang melalui tindak balas sampingan dalam elektrolit, menghasilkan pembentukan sebatian yang secara efektif “
