لماذا تستنزف بطارية هاتفك عندما يبرد الطقس؟
لماذا تستنزف بطارية هاتفك عندما يبرد الطقس؟

لماذا تستنزف بطارية هاتفك عندما يبرد الطقس؟ حسبما ذكر انا اصدق العلم ينقل لكم موقع صحيفة الوسط محتوي خبر لماذا تستنزف بطارية هاتفك عندما يبرد الطقس؟ .

صحيفة الوسط - تخيّل أنكَ تحكم فصل الشتاء في شيكاغو – المعروفة ببردها القارس-، ولا تمتلك سيّارةً للتنقل، فتتجه إلى محطّة القطار وتنتظر على رصيفها محاولًا تغطية نفسك كي لا يتسلل الهواء البارد إلى جسمك.

هذا ما حصل مع أحد الأشخاص، والذي ذكر بأنه وجد نفسه واقفًا على واحدةٍ من الأرصفة تلك يرتجف بردًا تحت مصباحٍ حراريٍّ ضعيف، حيث انخفضت درجة الحرارة يومها إلى 16 درجة مئوية تحت الصفر.

يقول: «كنت قد جئت من الغداء بعد أن أتممت شحن هاتفي النقّال في المطعم إلى 100 في المائة، وقد كانت وِجهتي التالية هي وسط المدينة ولأنني غريبٌ عنها فأنا مُضطرٌ لاستخدام جهاز الملاحة “GPS” لاستدل على وِجهتي، وما أن أخرجت هاتفي لأجد تنبيهًا أحمر اللون لمؤشر البطاريّة 1 في المائة… 1 في المائة… 1 في المائة… ، حيث بدأت بالانخفاض التدريجي وبعد لحظاتٍ انطفأ الجهاز تمامًا», ولكن لماذا؟

مالذي جعل برودة الطقس تؤدي إلى نَفاذ شحن الجوال النقّال؟

كإجابة قصيرة؛ فإن مبدأ عمل البطاريات يعتمد أساسًا على التفاعلات الكيميائيّة، وعند هبوط درجة الحرارة إلى الدرجات الدُنيا، فهذا من شأنه أن يُبطئ هذه التفاعلات ومن الممكن أن يُثبّطها بالكامل.

بطاريات شَوارد(ايونات) الليثيوم القابلة لإعادة الشحن الموجودة داخل جميع الهواتف المحمولة تقريبًا، والتي تزُوِّد مُعظم أجهزتنا الحديثة بالطاقة، يتفرّغ فيها التيار الكهربائي كشوارد ليثيوم مُفردة حيث تتحرك ضمن المحلول من (القطب الموجب للبطارية-The Anode)، إلى (قطبها السالب-The Cathode).

ووفقًا للمهندسة آن ماري ساستري (Ann Marie Sastry) المؤسسة المشاركة والرئيس التنفيذي لشركة “Sakti3″، تكشف النقاب عن: «عندما تُستَنزف البطارية تكون كل الشوارد متضمّنة في الجرافيت المسامي (Porous Graphite) في القطب السالب، أما عندما تكون البطارية مشحونة بالكامل فتصبح كل الشوارد متضمنة في القطب الموجب».

لا يوجد لدى الكيميائيين فكرةً دقيقة عن كيفيّة إبطاء البرد للتفاعلات التي تحدث داخل بطاريات شوارد الليثيوم، وفي ورقة نُشرت عام 2011 في مجلة ” Electrochemical Society” ذكر فريقٌ من مهندسي البطاريّات: «لا تزال الآليات الدقيقة التي تؤدّي إلى إضعاف سُلُوك بطاريات الليثيوم غير مفهومة بشكل جيدٍ حتى الآن».

في الحقيقة عندما انخفض شحن الجوال وظهرت على مؤشر الشحن إشارة 1 في المائة، فإن الشوارد لم تنتقل فجأةً إلى القطب السالب، لكنّ درجة الحرارة الباردة هي التي تمنع حدوث مثل هكذا تفريغ تحت ظروف مختلفة في درجة حرارة الغرفة.

تكشف النقاب عن الكيميائية آن ماري هلمنستين (Anne Marie Helmenstine)، الحاصلة على الدكتوراه في علوم الطب الحيوي: " بسبب البرد القارس قد يتباطئ التفاعل داخل البطارية ويمكن أن يتوقف أيضًا، لذلك فإنه يُفرغ تيّارًا أقل مما يحتاجه الجوال ليبقى قيد التشغيل، وأن ترجمَة الجوال لضَعف عملية التفريغ هذه مُدلّلًا بها بأن البطارية تم استنزافها وسينطفئ الجوال عمّا قريب».

ولحسن الحظ لم يحاول ذلك الشخص شحن بطاريته في الوقت الذي كان فيه الجوال متجمّدًا؛ لأنه ووفقًا لما كتبه الكيميائيّ ستيفن ج. هاريس (Stephen J. Harris) ؛ فإن عمليّة شحن شوارد الليثيوم في ظل درجات الحرارة الباردة جدًا من شأنها أن تفشل فشلًا ذَريعًا، في حين أنه عند تطبيق تيّار كهربائي على البطارية في الظروف الطبيعية من شأنه أن ينقل الشوارد مرّة أخرى إلى مسام الجرافيت في القطب الموجب.

ولكن عندما تكون البطارية متجمّدة، لا تدخل الشوارد إلى الجرافيت وبدلًا من ذلك تَخرج من المحلول وتتوضّع على سطح الجرافيت على هيئة ليثيوم صلب، ويمكن لهذه العملية أن تضرّ بأداء البطارية وعمرها التشغيليّ.

وما أن يعود الجوال إلى حرارته الطبيعية ستكتشف أنه ليس بحاجة لأي شحنٍ إضافيّ، فكلّ ما كان يحتاجه هو حرارة دافئة بما فيه الكفاية لتُعيد التفاعل الكيميائي إلى وضعه الطبيعي، لأن الشوارد لم تذهب إلى أي مكان، وإنما لم تتمكّن من التحرك بشكل صحيح في البرد.


  • ترجمة: رامي الحرك.
  • تدقيق: قُصي السمان.
  • المحرر: عامر السبيعي.

برجاء اذا اعجبك خبر لماذا تستنزف بطارية هاتفك عندما يبرد الطقس؟ قم بمشاركتة الخبر على مواقع التواصل الإجتماعي . يمكنك ايضا متابعة كافة الاخبار عن طريق فيسبوك وتويتر .

المصدر : انا اصدق العلم