چرا باتری تلفن ما خیلی سریع می ماند؟

چرا باتری تلفن ما خیلی سریع می ماند؟
در حال حاضر از اتهام - دوباره ؟! فیزیک / Shutterstock.com

چرا باتری ها می میرند؟ و چرا آنها می توانند بارها بارها بارها بارگیری شوند تا مقدار قابل توجهی از هزینه ها را نگه دارند؟ پسر جوانم از سالها پیش از من پرسید که ماشین اسباب بازی باطریش متوقف شده و در مورد آنچه که او "باطل ابدی" نامیده است تعجب کرده است. این سوال همان است که احتمالا از هر کاربر تلفن همراه در تلاش برای ارسال یک متن گذشته قبل صفحه نمایش چشمک می زند

تحقیق، مثل من, در سراسر جهان ادامه دارد باتری هایی که شارژ سریعتری دارند، طولانی تر می شوند و می توانند بارها و بارها بارگیری شده تر از امروز باشند. اما به همان اندازه که شما و من می خواهیم، ​​یک باتری واقعا ماندگار غیر ممکن است. من ترمودینامیک را بیش از 30 سال آموزش دادم. تا کنون، هیچ چیز وجود ندارد که نشان دهد ما می توانیم قوانین اساسی علم را برای به دست آوردن این باتری بی دست و پا باز کنیم.

دانشمندان و مهندسین باتری از مشکل اصلی "افتادگی ظرفیت" خبر می دهند. افراد عادی در مورد آن با سوالاتی نظیر "چرا باتری من شارژ ندارند؟" شکایت می کنند و شکایاتی از قبیل "من فقط این چیز را شارژ کرده ام و دوباره از آن استفاده می کنم!"

این یک نتیجه از قانون دوم ترمودینامیک، که بیان می کند هر زمان که فرایند واقعی اتفاق می افتد، مقدار مشخصی از انرژی هدر رفته در طول راه ایجاد می شود که هرگز قابل بازیابی نیست. هر بار که یک باتری شارژ یا تخلیه می شود، انرژی کمی از دست رفته وجود دارد - کمی از ظرفیت تلف شده در باتری که نمی تواند بازیابی شود.

برای تصور اینکه این کار چگونه انجام می شود، فکر می کنم در مورد استفاده از باتری مانند انتقال آب بین دو فنجان فکر کنید. استفاده از باتری مانند تخلیه آب از یک فنجان به دیگری است و شارژ باتری شامل ریختن آب به فنجان اول است. حتی اگر شما آن را یک یا دو بار بدون ریختن قطره انجام دهید، در هر فنجانی که فقط می توانید بخورید، فقط کمی کوچک است.

همیشه حداقل کمی کم است

در حال حاضر تصور کنید که صدها یا حتی هزاران بار در طول دو یا سه سال (برای یک باتری تلفن همراه) و یا 10 به 20 سال (برای یک ماشین الکتریکی) ریختن به عقب و جلو. با گذشت زمان، تمام هزاران چیز کوچک و بزرگ که به اشتباه وارد می شوند، باعث می شود تا مقدار کمی آب از دست رفته بیفتد. حتی اگر یک قطره به سختی قابل مشاهده باشد - یک دهم از یک میلی لیتر - یک لیتر کامل اضافه می شود اگر اتفاق می افتد 10,000 بار. این امر حتی امکان یک فنجان ناکافی را به نحوی که حتی بیشتر آب را از دست می دهد، شامل نمی شود، مانند نشت یا گرم شدن و ایجاد تبخیر.


آخرین مطالب را از InnerSelf دریافت کنید


درست همانطور که آب اجتناب ناپذیر در هنگام ریختن از یک فنجان به دیگری فرار می کند، انرژی بیشتری لازم است تا باتری را شارژ کند تا آنکه در واقع ذخیره می شود، و انرژی کمتر از آنچه که در آن ذخیره می شود، بیرون می آید. نسبت انرژی هدر رفته به انرژی ذخیره شده در طول زمان رشد می کند.

گفتگودر حقیقت، بیشتر از یک باتری استفاده می کنید، انرژی بیشتری از دست می رود و هر چه زودتر باتری به نقطه ای می رسد که در آن مرده است و نمی تواند به طور قابل اعتماد شارژ شود. من و دیگران هستند مطالعه روش هایی برای این که چرخه های شارژ مجدد شارژ باتری شارژ شوند برای کاهش مقدار زباله، اما قانون دوم ترمودینامیک همیشه مطمئن شوید که هیچ راهی برای از بین بردن آن به طور کامل وجود دارد.

درباره نویسنده

استیو وات مارتین، استاد علوم و مهندسی مواد، دانشگاه ایالتی آیووا

این مقاله در اصل در تاریخ منتشر شد گفتگو. دفعات بازدید: مقاله.

کتاب های مرتبط

{amazonWS: searchindex = کتابها؛ keywords = about batteries؛ maxresults = 3}

enafarZH-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

به دنبال InnerSelf در

فیس بوک، آیکونتوییتر آیکونrss-icon

دریافت آخرین با ایمیل

{emailcloak = خاموش}

بیشترین مطلب خوانده شده

افتخار چرخه زمان ، طبیعت و فضا
افتخار چرخه زمان ، طبیعت و فضا
by گابریلا یوروس - لاندا
بهترین راه برای عادت های بد خندق
بهترین راه برای عادت های بد خندق
by ایان همیلتونک و سالی مارلو