چرا باتری ایرباد عمر کوتاهی دارد؟

به گزارش ایسنا، حتما تاکنون متوجه شده‌اید که باتری‌های الکترونیکی به اندازه زمانی که کاملا نو بودند، دوام نمی‌آورند. یک گروه پژوهشی بین‌المللی به سرپرستی «دانشگاه تگزاس در آستین»(UT Austin)، چالش تخریب باتری را انجام دادند و در این چالش بر ایربادهای بی‌سیم متمرکز شدند.

به نقل از ساینس دیلی، این گروه پژوهشی از اشعه ایکس، فروسرخ و سایر فناوری‌های تصویربرداری استفاده کردند تا پیچیدگی‌های همه فناوری‌های تعبیه‌شده در این دستگاه‌های کوچک را درک کنند و بدانند که چرا باتری آنها به مرور زمان فرسوده می‌شود.

«ییجین لیو»(Yijin Liu)، دانشیار دپارتمان مهندسی مکانیک دانشگاه تگزاس در آستین و سرپرست این پژوهش، گفت: ایده این پژوهش از ایربادهای شخصی من شکل گرفت. من فقط ایرباد سمت راست را استفاده می‌کنم و پس از دو سال متوجه شدم که عمر باتری ایرباد سمت چپ بسیار بیشتر است. بنابراین، تصمیم گرفتیم آن را مورد بررسی قرار دهیم و ببینیم چه چیزی می‌توانیم پیدا کنیم.

پژوهشگران دریافتند که سایر اجزای حیاتی دستگاه مانند آنتن بلوتوث، میکروفون‌ها و مدارها با باتری برخورد می‌کنند و یک محیط کوچک چالش‌برانگیز را به وجود می‌آورند. این امر به شکل‌گیری یک شیب دمایی منجر می‌شود که به باتری آسیب می‌رساند.

قرار گرفتن در معرض دنیای واقعی با دماهای گوناگون، درجات کیفیت هوا و سایر عوامل نیز در این مشکل نقش دارد. باتری‌ها اغلب برای مقاومت در برابر محیط‌های خشن طراحی می‌شوند، اما تغییرات مکرر محیطی در نوع خود چالش‌برانگیز هستند.

پژوهشگران می‌گویند این یافته‌ها نشان‌دهنده نیاز به تفکر بیشتر درباره نحوه قرارگیری باتری‌ها در دستگاه‌های دنیای واقعی مانند تلفن، لپ‌تاپ و وسایل نقلیه هستند. باید فکر کنیم که چگونه می‌توان آنها را برای کاهش تعامل با اجزای بالقوه آسیب‌رسان بسته‌بندی کرد و چگونه می‌توان تنظیمات آنها را برای رفتارهای متفاوت کاربران تغییر داد.

«گوآنان کیان»(Guannan Qian)، پژوهشگر مقطع فوق دکتری در آزمایشگاه لیو و پژوهشگر ارشد این پروژه، گفت: استفاده متفاوت از دستگاه‌ها نحوه رفتار و عملکرد باتری را تغییر می‌دهد. دستگاه‌ها ممکن است در معرض دماهای گوناگون قرار بگیرند. عادت‌های شارژ کردن در افراد گوناگون، متفاوت است و هر کدام از کاربران وسایل نقلیه الکتریکی، سبک رانندگی خود را دارند. همه این موضوعات مهم هستند.

لیو و گروهش برای انجام دادن آزمایش‌ها از نزدیک با «گروه تحقیقات آتش‌سوزی» دانشگاه تگزاس به سرپرستی «افودیک ازکوی»(Ofodike Ezekoye)، مهندس مکانیک این دانشگاه همکاری کردند. آنها از فناوری تصویربرداری فروسرخ ازکوی برای تکمیل فناوری اشعه ایکس آزمایشگاهی خود بهره بردند، اما برای دریافت تصویر کامل، به برخی از قوی‌ترین امکانات اشعه ایکس روی این سیاره روی آوردند.

لیو خاطرنشان کرد که گروه او به بررسی عملکرد باتری در شرایط واقعی ادامه خواهند داد. وی افزود: یافته‌های این پژوهش را می‌توان به گزینه‌های بزرگ‌تر مانند باتری‌هایی گسترش داد که تلفن‌ها، لپ‌تاپ‌ها و وسایل نقلیه الکتریکی ما را تغذیه می‌کنند.

این پژوهش در مجله «Advanced Materials» به چاپ رسید.