नए मोबाइल फोन बेतुकी तेजी से चार्ज कर सकते हैं। यह बैटरी को गर्म करेगा, लेकिन यह जीवित रहेगा

नवीनतम रिकॉर्ड ने मोबाइल फोन की चार्जिंग को अविश्वसनीय पांच मिनट तक कम कर दिया। चीनी निर्माता Redmi ने 4100 एमएएच की क्षमता वाली बैटरी के साथ नोट 12 डिस्कवरी एडिशन फोन का नया संस्करण दिखाया। चार्जर इस संचायक को “शून्य से सौ तक” पांच मिनट से भी कम समय में भर सकता है।

तीव्र चार्जिंग (टाइम-लैप्स) का प्रदर्शन देखें:

चार्जिंग डायनामिक्स को प्रकाशित वीडियो से भी समझा जा सकता है। निर्माता 300 वाट की अधिकतम चार्जिंग शक्ति बताता है, चार्जिंग डेमो में यह “केवल” 290 डब्ल्यू से अधिक तक पहुंचता है। चार्जिंग की शुरुआत में बिजली निश्चित रूप से उच्चतम है। तीन मिनट के बाद, जब संकेतक 70 प्रतिशत पर होता है, तो चार्जिंग गति धीरे-धीरे कम हो जाती है।

इसका मतलब यह भी है कि सिर्फ तीन मिनट की चार्जिंग आपको फोन के सामान्य उपयोग के एक दिन तक चलेगी। इस तकनीकी डेमो में चार्ज करना स्पष्ट रूप से जानबूझकर अनुकूलित किया गया है ताकि सूचक पांच मिनट के निशान से ठीक पहले सौ प्रतिशत तक पहुंच जाए।

यह विशेष रिकॉर्ड धारक अभी बाजार में नहीं है। और यह निश्चित नहीं है कि यह विशेष संस्करण कब बिक्री के लिए उपलब्ध होगा। हालांकि, यह तकनीकी रूप से संभव है इसका एक प्रदर्शन है।

इस साल, एक और चीनी निर्माता, रीयलमे ने 240 डब्ल्यू की गति से चार्ज करने का प्रदर्शन किया, जो 10 मिनट से भी कम समय में 4600 एमएएच बैटरी भरने के अनुरूप है।

हाल के वर्षों में, फोन चार्जिंग काफी तेज हो गई है। जबकि अभी भी 2013 में उच्चतम चार्जिंग शक्ति लगभग 10 वाट थी, 2018 में यह पहले से ही पचास वाट थी और 2021 में भी 120 वाट थी। यह एक शक्तिशाली लैपटॉप चार्जर के तुलनीय चार्जिंग प्रदर्शन के अनुरूप है।

फास्ट चार्जिंग निर्माताओं को प्रतिस्पर्धा से खुद को अलग करने का एक तरीका प्रदान करती है। यह तब उपयोगकर्ताओं के लिए जीवन को आसान बनाता है और “धीरज भय” को काफी हद तक हल कर देता है जो कि पहली पीढ़ी के स्मार्टफोन उपयोगकर्ताओं के पास था। हालांकि, सवाल उठता है कि क्या यह बैटरी के लिए हानिकारक है। उत्तर बिल्कुल सीधा नहीं है।

स्मार्टफोन की बैटरी केमिकल रिएक्शन के सिद्धांत पर काम करती है। विशेष रूप से, ली-आयन बैटरी कैथोड और एनोड के बीच लिथियम आयनों के संचलन का उपयोग करती हैं।

जितनी तेजी से इसे चार्ज (या डिस्चार्ज) किया जाना चाहिए, उतनी ही तेजी से दो इलेक्ट्रोड के बीच चार्ज कणों का आदान-प्रदान होना चाहिए। मुख्य सीमा वह गति है जिसके साथ बैटरी में संबंधित रासायनिक प्रतिक्रिया हो सकती है, चेक टेक्निकल यूनिवर्सिटी के विद्युत प्रौद्योगिकी विभाग, एफईएल से पावेल हर्ज़िना बताते हैं। “सरलीकृत करने के लिए, यह कल्पना करना संभव है कि सक्रिय पदार्थ की मोटी परत के मामले में, बैटरी को चार्ज करने में अधिक समय लगेगा, यानी सभी मामले संचय के लिए उपयोग किए जाएंगे।”

डिजाइनर इस सीमा के बारे में अच्छी तरह जानते हैं। इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए बनाई गई बैटरियों में सक्रिय पदार्थ की परतें होती हैं जो बहुत पतली होती हैं। “यदि चार्जिंग पावर पर्याप्त है, तो प्रतिक्रिया एक बड़े क्षेत्र में हो सकती है,” हर्ज़िना कहती हैं।

दूसरे शब्दों में, एक अच्छी तरह से निर्मित बैटरी में, और मोबाइल फोन के लिए अधिकांश बैटरी, उदाहरण के लिए, आज तेजी से चार्ज करने के लिए बनाई गई हैं, चार्जिंग के लिए आवश्यक रासायनिक प्रक्रियाएं जल्दी हो सकती हैं।

इसका मतलब यह नहीं है कि इस तरह की हाई पावर चार्जिंग से उन्हें नुकसान नहीं हो सकता। उदाहरण के लिए, बैटरियों को इस तरह से बनाया जा सकता है कि वे असमान रूप से चार्ज हो सकें और इस तरह खुद को नुकसान पहुंचा सकें। हर्ज़िना बताती हैं, “स्थानीय असमानताएँ दिखाई दे सकती हैं, बैटरी के कुछ हिस्से बाकी हिस्सों की तुलना में पहले चार्ज हो सकते हैं, और फिर वे ओवरलोड हो जाते हैं।”

बेकार गर्मी से बैटरी का अत्यधिक गर्म होना भी फास्ट चार्जिंग के साथ सेवा जीवन को कम करने का खतरा है। चार्ज करना कभी भी पूरी तरह से कुशल नहीं होता है और कुछ बिजली गर्मी में बदल जाती है। और उच्च तापमान बैटरी के लिए हानिकारक हैं, प्रज्वलन के जोखिम का उल्लेख नहीं करना।

धीमी गति से चार्ज करना इस संबंध में अधिक अनुकूल है, क्योंकि इसमें अपशिष्ट ताप काफी कम होता है। 4.5 वॉट (USB 3.0) या 300 वॉट की चार्जिंग पावर से बहुत फर्क पड़ता है। दूसरे मामले में, लगभग 70 गुना अधिक गर्मी पैदा होती है, जिसे कहीं न कहीं हटाया जाना चाहिए। और चूंकि फोन में कोई “कूलिंग सर्किट” नहीं होता है, इसलिए इसे निष्क्रिय रूप से बैटरी और फोन में फैलाना पड़ता है।

पावेल हर्ज़िना कहते हैं, “इन तथाकथित ओमिक नुकसानों के परिणामस्वरूप सेवा जीवन में कमी और बैटरी के गर्म होने के बीच सीधा संबंध है।” हालाँकि, तेज़ चार्जिंग न केवल बैटरी के लिए खराब है, चेक विशेषज्ञ बताते हैं: “यदि हम उन्हें चार्जर पर लंबे समय तक रखते हैं तो लिथियम बहुत अच्छा नहीं है।”

इसलिए फास्ट चार्जिंग हर समय नहीं चलती और परफॉर्मेंस धीरे-धीरे कम होती जाती है। “आप बैटरी को स्पंज के रूप में सोच सकते हैं,” iFixit के आर्थर शि ने वर्णित किया। “जब आप पहली बार सूखे स्पंज पर पानी डालते हैं, तो यह जल्दी से सोख लेता है। यह बैटरी के फास्ट चार्जिंग चरण से मेल खाता है। “लेकिन अगर आप एक ही दर से तेजी से गीले स्पंज पर पानी डालना जारी रखते हैं, तो तरल सतह पर पूल करना शुरू कर देगा क्योंकि आंशिक रूप से भिगोया हुआ स्पंज उतना पानी नहीं सोख सकता है।

इसलिए, अंत में, बैटरी का जीवनकाल इस बात से निर्धारित होता है कि डिजाइनरों और निर्माताओं ने बैटरी के डिजाइन और उत्पादन दोनों के साथ-साथ इसकी समर्थन प्रणाली पर कितना ध्यान दिया: “वर्तमान में, बैटरी का जीवन है मुख्य रूप से उस प्रणाली द्वारा निर्धारित किया जाता है जो इसके संचालन को नियंत्रित करता है,” हर्ज़िना बताते हैं। यही है, इलेक्ट्रॉनिक्स और नियंत्रण सॉफ्टवेयर जो ऑपरेटिंग पैरामीटर की निगरानी करते हैं और उन्हें पार करने की अनुमति नहीं देते हैं।

उदाहरण के लिए, सिस्टम इस बात का ध्यान रखता है कि सेल पर वोल्टेज कुछ दिए गए अधिकतम मूल्यों से अधिक न हो, कि बैटरी बहुत जल्दी चार्ज न हो अगर उसका तापमान कम हो, कि वह बहुत जल्दी डिस्चार्ज न हो, और अन्य पैरामीटर। बैटरियों के साथ भी, यह मुख्य रूप से इस बात पर निर्भर करता है कि इसे कैसे संभाला जाता है।

तो बैटरी का जीवन काफी हद तक इस बात पर निर्भर करता है कि आपके हाथ में फोन आने से पहले निर्माता ने इसकी लंबी उम्र के लिए क्या किया। विरोधाभासी रूप से, चार्जिंग गति में दौड़ से दीर्घकालिक धीरज बिगड़ सकता है। जबकि चार्जिंग गति को एक छोटे से वीडियो में प्रदर्शित किया जा सकता है, लंबी अवधि की बैटरी लाइफ अधिक कठिन साबित होती है।