جالب است بدانید که باتری شارژی همیشه دستخوش نو آوری و تغییر و تحول بوده است. سیر تکاملی باتری لپ‌تاپ و روند باتری در طول تاریخ هرچه پیشرفت کرده ، کم حجم‌تر و سبک‌تر شده است . در عین حال بازدهی شارژر آن نیز افزایش یافته است. یکی از دستگاه هائی که باتری برای آن اهمیت دارد ؛ رایانه قابل حمل است. لپ‌تاپ – نوت‌بوک – اولترابوک – مک‌بوک یا مایکرو سافت سرفیس ، فرقی ندارد. رایانه شما هرچه باشد از یک باتری لیتیمی متناسب با دستگاه استفاده می‌کند تا بتواند بدون جریان مسقیم ” برق ” روشن بماند. انواع مختلفی از باتری لیتیم برای رایانه وجود دارند که متناسب با ویژگی‌های رایانه، انتخاب و نصب میشود. باتری قابل شارژ لپ‌تاپ و نوت‌بوک به عنوان رکن اصلی ویژگی این دستگاه ، در کانون توجه کاربران قرار دارد. در اینجا شما را با اینکه انواع باتری لپ تاپ چیست و چه ساختاری دارد آشنا می‌کنیم .
- باتری های NiCad قدیمی که در سیر تکاملی باتری لپ‌تاپ از رده خارج شده است.
- باتری لیتیوم یون – گرد و استوانه ای که هنوز هم کارائی دارد ( برای انواع لپ تاپ ایسوس – لنوو – ایسر – دل توشیبا – فوجیتسو – دل – سامسونگ – سونی )
- باتری لیتیوم یون پلیمر – تخت و مسطح که باید حتما اخل دستگاه نصب شود ( برای انواع مک بوک اپل – مایکروسافت سرفیس پرو – نوت بوک و اولترا بوک ایسوس – لنوو و سایر برندها )
اوایل دهه 80 :
شاید باورش سخت باشد اگر بدانید که لپ تاپ قدیمی به کمک یک یا چند باتری قلمی کار می‌کردند . تعداد زیادی از باتری‌های قلمی برای روشن نگه داشتن ” یک لپ تاپ ” نیاز بوده است. اگرچه باتری‌های AA زیادی در لپ تاپ تعبیه شده بود ، اما عمر آنها طولانی نبود. همچنین تعداد زیاد باتری‌های قلمی باعث افزایش وزن لپ تاپ می‌شد. کار با لپ تاپ روی باتری‌های قلمی پیشنهادی کاملاً گران قیمت بود و باتری ها باید مرتباً تعویض شوند. استفاده از باتری های قلمی نیز برای محیط زیست مضر بودن . باتری‌های قلمی دور انداخته شده حاوی مواد شیمیایی مضری بودند و فقط به زباله‌های محیطی اضافه می‌شدند.
اواخر دهه 80 :
در اواخر دهه 80 ، لپ تاپ ها با باتری سنگین اسید – سرب کار می‌کردند. این باتری ها لپ تاپ را بسیار سنگین می‌کرد و زمان بازدهی مناسبی را ارائه نمی‌کردند. سلول اسید- سرب ، اولین باتری قابل شارژ بود که اختراع شد. کاربران دهه 90 پس از آن ، شاهد اتفاقات خوشایندی در روند سیر تکاملی باتری لپ‌تاپ بودند.
اتفاق خوشایند دهه 90 میلادی :
اختراع باتری NiCad مزیتی برای توسعه لپ تاپ بود. سلول NiCad مهر و موم شده را میتوان در بسته‌های باتری مونتاژ کرد. این باتری ها مقاومت داخلی بسیار کمی دارند و می‌‌توانند جریان‌های زیاد ( آمپر بالا ) را تأمین کنند. این ویژگی باتری ها باعث محبوبیت بیشتر آنها و ترجیح این سلول برای تولید باتری لپ تاپ شده بود. با این حال ، یکی از بزرگترین معایب باتری‌های NiCad “اثر حافظه” آنها بود. این باتری ها قبل از شارژ مجدد نیاز به تخلیه کامل داشتند. در صورت شارژ مجدد باتری ها بدون تخلیه کامل ، بازده این باتری ها بسیار کاهش می‌یابد. این پیشرفت پس از اختراع باتری‌های هیدرید فلز نیکل با سرعت یک حلزون پیش رفت.
انواع باتری Ni-MH ( نیکل متال هیبرید )
باتری های هیدرید فلزی نیکل ظرفیت بالاتری را ارائه می‌دهند ، اما آنها نیز از اثر حافظه رنج می‌برند. ظرفیت این باتری ها 2 الی 3 برابر بیشتر از باتری‌های NiCad است. پس از ورود باتری‌های نیکل متال هیدرید تا مدت های مدیدی، هیچ پیشرفت محسوسی در فناوری باتری مشاهده نشد.
NiCad و NiMH برای مدت طولانی به عنوان باتری های ارجح در لپ تاپ های تولید شده سراسر جهان باقی ماندند. این باتری ها را حتی امروزه در لپ تاپ‌های قدیمی میتوان یافت. بعد از این ، پیشرفت در فناوری پیل سوختی زمینه را برای اختراع باتری‌های لیتیوم یون فراهم کرد.
مهمترین ویژگی Ni-MH ( نیکل متال هیبرید )
این نوع از باتری ها تقریبا مشابه باتری‌های نوع نیکل کادمیوم می‌باشد. ولی در بعضی موارد با آن تفاوت‌هایی دارد از جمله این تفاوت این است که نسبت به نوع نیکل کادمیوم در مقابل ویژگی اثر حافظه حساسیت کمتری دارند و ظرفیت آن ( نسبت به حجمش ) تقریبا دوبرابر شده و بیشتر شارژ میشود و هر زمان که خواستید می‌توانید آن را شارژ کنید . این باتری از لیتیم یون قدیمی تر است.برای ساخت این باتری ها از فلزات سنگین استفاده نشده است.
انواع باتری Li-ion ( لیتیوم – یون ) برای رایانه قابل حمل : بهترین اتفاق برای لپ‌تاپ
مدل li-on یکی از انواع باتری لیتیوم قابل شارژ می‌باشد که نسبت به سایر هم نوعانش کاربرد بیشتری دارد. باتری لیتیم – یون در ابتدای اختراع به عنوان یک وسیله نظامی کاربرد داشته و یا در تجهیزات ناسا از آن استفاده می‌شده است؛ ویژگی باتری لیتیوم یون این بود که : قیمت مقرون بصرفه و راندمان مناسبی داشت. اولین بار و به طور رسمی : شرکت ” سونی الکترونیک ” تصمیم گرفت تا مصرف انرا در وسایل الکترونیکی ” خودش ” گسترش داده و قابلیت ذخیره انرژی وسایلی مانند : دوربین‌ها و واکمن‌ها را بهبود بخشد.
مزیت باتری یون لیتیوم
باتری لپ تاپ از زمان اختراع خود فاصله زیادی را طی کرده است. امروز می‌توانید باتری لپ تاپ 6 سلولی یا 9 سلولی پیدا کنید که بتوانند لپ تاپ شما را با یک بار شارژ 4 یا 6 ساعت روشن نگه دارد. علاوه بر این، لازم نیست قبل از شارژ مجدد باتری آنرا را کاملاً تخلیه کنید. می‌توانید ؛ باتری حاوی سلول لیتیوم-یون را به طور ” 100٪ شارژ شده ” نگه دارید.
کاربرد لیتیوم یون 18650 برای رایانه قابل حمل
سلول باتری یونی جزو انواع باتری‌های استاندارد و پر مصرف به حساب می‌آید. دیگر ویژگی باتری لیتیوم یون این است که : این سلول ها قابلیت ” سری سازی ” دارند . شما در انتخاب تعداد آنها ( تقریبا ) آزاد هستید. باتری Li-on با توجه به تعداد سلول میتواند از 1.5 الی 5 ساعت به شما کار دهد. ویژگی‌های فنی و قیمت مقرون به صرفه این باتری باعث شد که برای ذخیره انرژی در رایانه‌های قابل حمل ، همه‌گیر و کار بردی شود. اگر شما بپرسید : باتری لپ تاپ من چیست ؟ باید بگویم : صدها مدل لپ‌تاپ در برند ها و مدل‌های مختلف از پک سلول لیتیوم یون استفاده می‌کنند. محبوب ترین آنها سلول 18650 است.
| دارای الکترولیت | |
| دمای کاری | ۲۰º C- تا ۶۰º C |
| کاربری | لپ‌تاپ |
| ولتاژ کاری | ۳٫۶ و ۷٫۲ ولت |
| ظرفیت | تقریبا دو برابر ظرفیت باتری نیکل کادمیوم |
| نرخ دشارژ | یکنواخت |
| چرخه شارژ | ۳۰۰ – ۴۰۰ سیکل برای هربار تخلیه و شارژر کامل |
| دمای شارژ | ۰º C تا ۶۰º C |
| میزان شارژ برای انبار | کمتر از ۰٫۱ درصد از ظرفیت باتری |
| دمای نگهداری | ۲۰º C- تا ۶۰º C |
| بازیافت | خطرناک برای محیط زیست و حتما در زباله‌های قابل بازیافت قرار گیرد. |
| سایر توضیحات | این نوع باتری برای استفاده درون گجت‌ها و وسایل الکترونیکی طراحی شده است.ساختار شیمیایی آن باعث محدودیت در شکل ظاهر سلول‌ها میشود. |
مزایا و معایب باتری یون لیتیوم چیست ؟!
- عمر بالا و طولانی – وزن سبک مهم ترین ویژگی باتری لیتیم یون است
- ذخیره سازی انرژی بسیار بالا
- نیازی به تخلیه کامل قبل از شارژ مجدد ندارند
- حساس بودن در مقابل حرارت
باتری Li-polymer ( لیتیم پلیمری ) بهترین اتفاق سیر تکاملی باتری لپ‌تاپ
اصطلاح پلیمر معمولا برای برخی از باتری‌های لیتیمی استفاده میشود. احتمالا تاکنون اصطلاح باتری پلیمری را شنیده اید. اساسا پلیمر به معنای پلاستیک ترجمه میشود. ساختار سلول‌های باتری لیتیم پلیمر از جنس پلاستیک فشرده است. باتری‌های Li-PO از نظر الکترولیت‌های مورد استفاده با سایر باتری ها تفاوت دارند. در طرح اولیه پلیمر که به دهه 1970 باز می‌گردد ، از الکترولیت‌هایی استفاده می‌شد که بسیار شبیه به نوار فیلم دوربین‌های عکاسی قدیمی بود که به الکترولیت پلیمری خشک یا پلیمر جامد معروف بود. این الکترولیت ها در دمای عادی اتاق رسانایی ضعیفی داشتند و برای کارایی مناسب، دمای 60 درجه سانتیگراد مورد نیاز بود. ولی در مدل های جدید این مشکل بر طرف شده است.
داستان باتری لیتیوم پلیمر از سال 1970 میلادی شروع شد. برای تولید این باتری از الکترولیت پلیمری و نیمه جامد استفاده شده اما الکترولیت باتری لیتیوم یون از نوع مایع است. استفاده از باتری ****لیتیوم برای رایانه را میتوان از بهترین روش های تامین انرژی رایانه قابل حمل و جدید دانست. ویژگی باتری لیتیم پلیمر این هست که : هر عدد باتری پلیمری به طرز محسوسی از یک باتری یونی سبک تر است. باتری**** لیتیوم – پلیمر Litium-Polaymer نسبت به باتری های لیتیوم یون معمولی از محدودیت کمتری برخوردار هستند. این نوع از باتری ها به علت وزن سبک و فرم تخت و مسطح ، بسیار پر‌کاربرد است. اختراع این باتری جهش بزرگی در روند سیر تکاملی باتری لپ‌تاپ بوده و هست.
چه تفاوتی بین باتری لیتیم پلیمر قدیمی با باتری های پلیمری جدید وجود دارد؟
مهمترین مورد این است که با اضافه شدن این الکترولیت دیگر نیازی به افزایش دمای محیط نیست. بنابراین باتری پلیمری برای لپ‌تاپ و سایر لوازم الکترونیکی قابل استفاده خواهد بود. همچنین میزان انرژی آزاد شده در باتری های لیتیم پلیمر جدید نسبت به مدل های قدیمی بیشتر است و ابعاد سلول ها کوچکتر شده است.
از طرفی هزینه ساخت سلول های پلیمری جدید افزایش یافته است. سلول باتری پلیمری جدید درون یک فویل نازک قابل انعطاف بسته بندی می‌شوند این در حالی است که باتری لیتیم پلیمر قدیمی برای بسته بندی سلول ها از ورق های چندلایه و مقاوم استفاده می کردند. پوشش فویل باعث شده که باتری های جدید تر وزن کم تری نسبت به نوع قدیمی آن داشته باشند.
کاربرد باتری پلیمر برای : نوت بوک – اولترا بوک – مایکروسافت سرفیس
در پاسخ به اینکه کدام باتری باتری لیتیم برای رایانه مناسب است ، جای بحث نیست ! سازندگان رایانه قابل حمل ، همواره در تلاشند تا بتوانند وزن و ضخامت لپ‌تاپ ها و نوت‌بوک ها را کاهش دهند. این یک رقابت جدی در مورد این باتری برای رایانه است که باتری Li-polymer را سربلند و محبوب نموده است. این نوع به عنوان باتری داخلی شناخته میشود. معمولا برای تعویض انواع باتری لیتیم یون پلیمری باید درب پشت و یا پنل دور کیبورد رایانه را باز کنید. مهم ترین ویژگی باتری لیتیم پلیمر این هست که به علت نصب در داخل دستگاه ، کمتر در معرض آسیب محیطی قرار دارد.
باتری پلیمر در اندازه‌های متنوعی ساخته میشود. برندهای معتبری مانند Tattu و GensAce بیش از 100 مدل فرمی از این باتری را تولید می‌کنند.
انرژی تولید شده توسط باتری های لیتیم پلیمر:
یک باتری پلیمری از اتصال چندین سلول به همدیگر به دست می‌آید. تعداد سلول ها با حرف S در قسمت توضیحات باتری مشخص شده است. ولتاژ اسمی هر سلول 3.7 ولت است. اما بعد از هر بار شارژ میزان ولتاژ هر سلول به 4.2 ولت افزایش می‌یابد. به عنوان مثال ولتاژ اسمی یک باتری 2 سلولی 7.4 ولت است اما بعد از هر بار شارژ میتواند چیزی حدود 8.4 ولت انرژی آزاد کند. جدول زیر میزان ولتاژ بر اساس تعداد سلول باتری و درصد شارژ به ما نشان داده است.
| درصد شارژ | باتری تک سلولی | باتری 2 سلولی | باتری 3 سلولی | باتری 4 سلولی | باتری 5 سلولی |
| 0% | 3.00V | 6.00V | 9.00V | 12.00V | 15.00V |
| 5% | 3.30V | 6.60V | 9.90V | 13.20V | 16.50V |
| 10% | 3.60V | 7.20V | 10.80V | 14.40V | 18.00V |
| 20% | 3.70V | 7.40V | 11.10V | 14.80V | 18.50V |
| 30% | 3.75V | 7.50V | 11.25V | 15.00V | 18.75V |
| 40% | 3.79V | 7.58V | 11.37V | 15.16V | 18.95V |
| 50% | 3.83V | 7.66V | 11.49V | 15.32V | 19.15V |
| 60% | 3.87V | 7.74V | 11.61V | 15.48V | 19.35V |
| 70% | 3.92V | 7.84V | 11.76V | 15.68V | 19.60V |
| 80% | 3.97V | 7.94V | 11.91V | 15.88V | 19.85V |
| 90% | 4.10V | 8.20V | 12.30V | 16.40V | 20.50V |
| 100% | 4.20V | 8.40V | 12.60V | 16.80V | 21.00V |
طول عمر باتری Li-PO چقدر است؟
فناوری لیتیم پلیمر ، یک پیشرفت ارزشمند در زمینه ساخت باتری های لیتیومی بوده است. این باتری ها از وزن سبک تری برخوردار بوده و امنیت فوق العاده ای دارند. اما باتری پلیمری هم مانند سایر باتری ها طول عمر مفید مخصوص به خودش را دارد. به نظر شما طول عمر باتری های لیتیم پلیمر چقدر است و آیا راهی برای افزایس طول عمر این باتری ها وجود دارد؟
لطفا برای افزایش طول عمر باتری لیتیوم پلیمر دستگاه خود ، به توصیه های سازنده عمل کنید. همچنین برای شارژ باتری از شارژر های کپی و نا معتبر استفاده نکنید و برای لپ تاپ و یا موبایل خود شارژر اورجینال تهیه کنید. همچنین از باتری هایی استفاد ه کنید که قبلا در کارخانه تست ایمنی بر روی آن ها انجام شده باشد.
چه مدت انتظار داشته باشم تا باتری لیتیم پلیمر من دوام بیاورد ؟
عمر باتری های پلیمری حدودا 300 چرخه شارژ است. یعنی 300 بار میتوان باتری را شارژ کرده و از آن استفاده کنید تا انرژی ذخیره شده به طور کامل تخلیه شود و مجددا باتری را به شارژر متصل کنید. با این حال اندازه گیری دقیق طول عمر این باتری ها میسر نیست. چون در شرایط مختلف ، میزان شارژ متفاوتی از این باتری ها تخلیه میشود. بسیاری از تولید کنندگان اظهار داشته اند که باتری پلیمری میتواند به طور متوسط چیزی حدود 2 یا سه سال دوام بیاورد. این سناریو فرض را بر این گذاشته که باتری شما در طول هفته دو یا 3 مرتبه شارژ شود. هر چند تعویض باتری لیتیم پلیمر میتواند در خارج از این محدوده زمانی انجام شود. چون میزان استفاده از این باتری ها توسط کاربران مختلف ، تفاوت دارد.
زمانی که عمر مفید باتری لیتیوم پلیمری به اتمام برسد ، چه اتفاقی خواهد افتاد؟
خوشبختانه زمانی که عمر مفید این باتری به پایان برسد ، اتفاق فاجعه باری رخ نخواهد داد. تنها مشکلی که شما شاهد آن خواهید بود ، میتواند تنها تا 80 درصد از شارژ را درون خود نگه دارد که باعث میشود مدت زمان طولانی تری بتوانید از این باتری ها استفاده کنید.
معمولا زمانی که عمر مفید این باتری ها به اتمام برسد ، بدنه باتری کمی باد می‌کند و با چشم قابل تشخیص است. ورم کردن باتری های Li-PO معمولا بر اثر تولید گازهایی هست که توسط سلول ها انجام میشود.
مزایای باتری لیتیم یون پلیمر Li-polymer
- عدم نیاز به شارژ کامل
- شارژ با USB
- دارای ایمنی بیشتر
- وزن سبک تر نسبت به سایر مدل ها
- دارای ضخامت کمتر نسبت به بقیه
- طول عمر بیشتر
باتری لیتیوم برای رایانه و چند نکته مهم برای استفاده
- برای شارژ باتری لیتیوم پلیمر Li-polymer باید به این نکته توجه کرد که شارژ اولیه آن حتما باید به صورت کامل و 100 % صورت گیرد و هنگام استفاده نباید شارژ آن 0% شود.
- به میزان میلی آمپر و Wh توجه نمایید زیرا این نوع از باتری ها ممکن است از لحاظ ظاهری بسیار شبیه هم بوده یا یکسان باشند ولی مشخصه mAh و Wh آن ها با هم تفاوت داشته باشد.
باتری لپ تاپ نوع Smart Battery یا باتری هوشمند چیست ؟
باتری های هوشمند را نمی توان نوع دیگری از باتری نامید. این موضوع از باتری لیتیوم یون جدا نیست. در واقع این باتری ها ویژگی هایی دارند که در باتری‌های قبلی وجود ندارد. باتری های هوشمند دارای یک بخش مجزا است که وضعیت باتری را به طور لحظه ای به سیستم گزارش می دهد. شما به راحتی و در هر لحظه می توانید از میزان سلامت و عمر باقیمانده این باتری ها مطلع شوید.
- به‌نظر شما در سیر تکاملی باتری لپ‌تاپ باید منتظر چه اتفاقی باشیم ؟ لطفا نظرتان را برای ما کامنت بگذارید. از حسـن توجهتان سپاسگـــزارم