چرخه شارژ باتری چیست و چرا درک آن عمر دستگاهتان را بیشتر میکند؟
اگر احساس می‌کنید گوشی‌تان سریع‌تر از قبل شارژ خالی میکند، احتمالاً وقت آن رسیده تا با مفهومی آشنا شوید که اساس درک رفتار باتری است: «چرخه‌ی شارژ».
در مقاله‌ی پیش‌رو به این موضوع می‌پردازیم که چرخه‌ی شارژ چیست، چه عواملی عمر باتری را کم میکنند و چگونه می‌توانید با چند راهکار ساده، دوام باتری دستگاه خود را افزایش دهید.
چرخه‌ی شارژ دقیقاً چیست؟
برخلاف تصور رایج، هر بار وصل کردن شارژر به دستگاه به‌معنای یک چرخه‌ی شارژ کامل نیست. در واقع، یک چرخه‌ی شارژ زمانی کامل میشود که مجموع دشارژ یا مصرف باتری شما به ۱۰۰ درصد برسد.
برای مثال، اگر امروز ۷۵ درصد از باتری را مصرف کنید، شب آن را کامل شارژ کنید و فردا ۲۵ درصد دیگر مصرف کنید، مجموع این دو روز یک چرخه‌ی شارژ کامل (۷۵ + ۲۵ = ۱۰۰) را تشکیل میدهد. بنابراین، یک چرخه می‌تواند طی چند روز تکمیل شود.
یک چرخه‌ی شارژ زمانی کامل میشود که مجموع دشارژ یا مصرف باتری شما به ۱۰۰ درصد برسد
بنابراین، یک چرخه‌ی شارژ به معنای یک بار شارژ کردن نیست، بلکه به تکمیل شدن ظرفیت ۱۰۰ درصدی باتری در اثر مصرف گفته میشود.
چرا عمر باتری گوشی پس از یک سال افت میکند؟
هر باتری لیتیوم-یونی تعداد محدودی چرخه‌ی شارژ کامل دارد (معمولاً بین ۳۰۰ تا ۵۰۰ چرخه برای گوشی‌های هوشمند) و پس از آن، ظرفیت آن بهشکل چشمگیری افت میکند. این فرسودگی به‌دلیل دو عامل اصلی رخ میدهد:
- عمر شیمیایی: این عمر با هر بار شارژ و دشارژ کاهش می‌یابد. فعالیت‌های شیمیایی درون باتری به‌مرور زمان باعث فرسودگی اجزای داخلی و کاهش توانایی آن‌ها در ذخیره‌سازی انرژی میشود.
فرسودگی باتری یک فرایند طبیعی است، اما سرعت آن به نحوه‌ی استفاده‌ی ما بستگی دارد
- عمر تقویمی: باتری‌ها حتی اگر از آن‌ها استفاده نکنید هم پیر می‌شوند. عواملی مانند گرما یا نگه‌داری باتری در حالت شارژ کامل برای مدت طولانی، این فرایند فرسودگی را تسریع میکند. به همین دلیل، یک باتری نو حتی اگر سال‌ها در انبار بماند، بخشی از کارایی خود را از دست میدهد.
در نتیجه، عمر باتری هم با استفاده کردن (عمر شیمیایی) و هم با گذشت زمان (عمر تقویمی) کاهش پیدا میکند.
بزرگ‌ترین اشتباهی که عمر باتری را کم میکند
مهم‌ترین عامل در کاهش چرخه‌های مفید باتری، به عمق دشارژ (Depth of Discharge یا DoD) مربوط میشود. این مفهوم به میزان تخلیهی باتری در هر بار استفاده اشاره دارد. برای مثال، اگر باتری را از ۱۰۰ درصد به ۳۰ درصد برسانید، عمق دشارژ شما ۷۰ درصد بوده است.
نتایج بررسی‌ها نشان میدهد هرچه عمق دشارژ کمتر باشد، تعداد کل چرخه‌های قابل استفاده‌ی باتری بهشکل تصاعدی (یعنی با افزایشی چشمگیر) افزایش می‌یابد. جدول زیر که براساس داده‌های وب‌سایت Battery University تهیه شده است، این موضوع را به‌خوبی نشان میدهد:
عمق دشارژ (DoD) | محدوده‌ی شارژ (SoC) | تعداد چرخه‌های شارژ تخمینی |
|---|---|---|
۱۰۰٪ | ۱۰۰٪ ← ۰٪ | ۳۰۰ - ۵۰۰ |
۶۰٪ | ۸۰٪ ← ۲۰٪ | ~۱٬۵۰۰ |
۵۰٪ | ۷۵٪ ← ۲۵٪ | ۲٬۰۰۰ - ۳٬۰۰۰ |
۲۰٪ | ۶۰٪ ← ۴۰٪ | +۶٬۰۰۰ |
تأثیر عمق دشارژ بر تعداد چرخه‌های شارژ تخمینی باتری
همانطور که می‌بینید، استفاده از باتری در محدوده‌ی میانی (مثلاً بین ۲۰ تا ۸۰ درصد) می‌تواند عمر آن را سه تا پنج برابر افزایش دهد.
این موضوع ارتباط مستقیمی با ولتاژ داخلی باتری دارد؛ هرچه ولتاژ نهایی شارژ کمتر باشد، استرس شیمیایی کمتری به سلول‌ها وارد میشود. کاهش ولتاژ شارژ نهایی، اگرچه ظرفیت قابل استفاده را کم میکند، اما تعداد چرخه‌های عمر باتری را بهشکل چشمگیری افزایش میدهد:
ولتاژ شارژ نهایی (معادل درصد شارژ) | تعداد چرخه‌های شارژ تخمینی |
|---|---|
۴٫۲ ولت (۱۰۰٪) | ۳۰۰ - ۵۰۰ |
۴٫۱ ولت (~۹۰٪) | ۶۰۰ - ۱٬۰۰۰ |
۴٫۰ ولت (~۸۰٪) | ۱٬۲۰۰ - ۲٬۰۰۰ |
۳٫۹ ولت (~۷۰٪) | ۲٬۴۰۰ - ۴٬۰۰۰ |
تأثیر ولتاژ شارژ نهایی باتری بر تعداد چرخه‌های شارژ تخمینی آن
مهم‌ترین عامل افزایش عمر باتری، استفاده از چرخه‌های شارژ سطحی (مثلاً شارژ از ۳۰ تا ۸۰ درصد) به‌جای تخلیهی کامل آن محسوب میشود.
چه رفتارهای دیگری عمر باتری را کاهش میدهند؟
افزون بر عمق دشارژ، رفتارهای زیر را می‌توان به‌عنوان قاتل‌های باتری معرفی کرد:
- شارژ کامل باتری: نگه داشتن باتری در حالت ۱۰۰ درصد برای مدت طولانی، به‌ویژه در دمای بالا، واکنش‌های شیمیایی ناخواسته را تسریع میکند و به ساختار داخلی باتری آسیب میزند. به همین دلیل مراقبت از باتری گوشی و جدا کردن آن از شارژر پس از شارژ کامل اهمیت دارد.
- تخلیهی کامل باتری: تخلیهی کامل باتری نیز می‌تواند به اجزای داخلی آن آسیب دائمی وارد کند. البته گوشی‌های هوشمند مدرن قبل از رسیدن به ولتاژ بحرانی، بهطور خودکار خاموش می‌شوند، اما تکرار این کار عمر مفید باتری را کاهش میدهد.
- گرمای زیاد: اثر مخرب گرما بر باتری زمانی به اوج خود می‌رسد که با شارژ کامل ترکیب شود. طبق داده‌های Battery University، اگر یک باتری با شارژ ۱۰۰ درصد به مدت یک سال در دمای ۴۰ درجه سانتی‌گراد بماند، حدود ۳۵ درصد از ظرفیت خود را از دست میدهد؛ درحالی‌که این افت در دمای ۲۵ درجه به ۲۰ درصد کاهش می‌یابد.
دما | افت ظرفیت پس از یک سال (با شارژ ۴۰٪) | افت ظرفیت پس از یک سال (با شارژ ۱۰۰٪) |
|---|---|---|
۰ درجه سانتی‌گراد | ۲٪ | ۶٪ |
۲۵ درجه سانتی‌گراد | ۴٪ | ۲۰٪ |
۴۰ درجه سانتی‌گراد | ۱۵٪ | ۳۵٪ |
۶۰ درجه سانتی‌گراد | ۲۵٪ | ۴۰٪ (تنها پس از ۳ ماه) |
تأثیر دما و ظرفیت باتری بر کاهش ظرفیت آن
این داده‌ها نشان میدهد که ترکیب شارژ کامل و گرمای زیاد کشنده‌ترین سناریو برای باتری به شمار میرود. یکی از عوامل افزایش دمای باتری در گوشی‌های مدرن، شارژ سریع است، پیش‌تر در مقاله‌ی آیا شارژ سریع یا فست شارژ به باتری گوشی آسیب میزند بیشتر به این موضوع پرداخته‌ایم.
از قرار دادن گوشی در معرض تابش مستقیم آفتاب یا شارژ کردن آن با قاب‌های ضخیم که گرما را حبس میکنند، خودداری کنید.
چگونه عمر باتری را افزایش دهیم؟
برای اینکه عمر باتری دستگاهتان را بیشتر کنید، کافی است چند عادت ساده را به برنامه‌ی روزانه خود اضافه کنید:
باتری را در محدوده‌ی طلایی نگه دارید: بهترین بازدهی و کمترین فرسودگی باتری در محدوده‌ی شارژ ۲۰ تا ۸۰ درصد اتفاق می‌افتد. برای اطلاعات بیشتر در این باره، می‌توانید مقاله‌ی آیا شارژ کردن گوشی تا ۸۰ درصد واقعا عمر باتری را افزایش میدهد را مطالعه کنید.
کم‌کم و به‌دفعات شارژ کنید
به‌جای اینکه منتظر خالی شدن کامل باتری بمانید، در طول روز با شارژهای کوتاه به آن انرژی برسانید.
از حرارت دوری کنید
هنگام شارژ، قاب گوشی را جدا کنید و هرگز آن را زیر نور مستقیم خورشید یا روی داشبورد ماشین رها نکنید.
از شارژر استاندارد استفاده کنید
شارژرهای اصلی یا مورد تأیید سازنده، ولتاژ ایمن و پایداری را فراهم میکنند.
از فناوری‌های خود گوشی استفاده کنید
فعال کردن قابلیت شارژ هوشمند (Optimized Charging) یکی از بهترین کارها برای حفظ سلامت باتری به شمار میرود. این سیستم‌ها الگوی مصرف شما را یاد می‌گیرند و شارژ را در طول شب روی ۸۰ درصد متوقف میکنند و تنها کمی قبل از بیدار شدن شما، آن را به ۱۰۰ درصد می‌رسانند.
سلامت باتری را زیر نظر بگیرید
در آیفون به بخش Battery Health و در اندروید با کمک اپلیکیشن‌هایی مانند AccuBattery، وضعیت سلامت باتری خود را به‌صورت دوره‌ای بررسی کنید. برای اطلاعات بیشتر مقاله‌ی چطور سلامت باتری گوشی اندروید یا آیفون را بررسی کنیم را ببینید.
در نهایت، طول عمر باتری شما بیش از هرچیز به عادت‌های شارژتان بستگی دارد. با هوشمندانه‌تر شارژ کردن، می‌توانید عمر آن را دوچندان کنید. اگر شما هم تجربه‌ای در این زمینه دارید، آن را در بخش دیدگاه‌ها با دیگران به اشتراک بگذارید.
سوالات متداول
آیا شارژهای کوتاه و مکرر به باتری آسیب میزند؟
خیر، کاملاً برعکس. همانطور که توضیح داده شد، شارژهای کوتاه و سطحی (مثلاً از ۴۰ به ۷۰ درصد) استرس کمتری به باتری وارد میکنند و عمر آن را افزایش میدهند.
آیا شارژ کردن تا ۱۰۰ درصد یا خالی شدن کامل باتری مضر است؟
بله. هر دو حالت به باتری فشار میآورند. نگه داشتن باتری در شارژ کامل (۱۰۰ درصد) برای مدت طولانی، مخصوصاً در دمای بالا، به ساختار داخلی آن آسیب میزند. از سوی دیگر، تخلیهی کامل باتری نیز عمر مفید آن را کاهش میدهد. ترکیب «شارژ کامل» و «گرمای زیاد» بدترین سناریو برای باتری دستگاه شما به شمار میرود.
آیا کالیبره کردن باتری تأثیری دارد؟
کالیبره کردن ظرفیت باتری را افزایش نمیدهد، بلکه فقط به نرمافزار کمک میکند تا درصد شارژ را با دقت بیشتری نمایش دهد. این کار تنها زمانی توصیه میشود که احساس کنید درصد باتری بهطور ناگهانی افت میکند یا دستگاه بهشکل غیرمنتظره خاموش میشود.