مکانیزم دفاعی گوشی در برابر یخزدگی، کاربر را با خاموشی تنبیه میکند
قرار دادن تلفن همراه روی طاقچه پنجره یا کف سرد اتاق در طول شب، عادتی رایج است که گاهی در زمستان به خاموشی غیرمنتظره دستگاه در صبح روز بعد منجر میشود. کاربران بسیاری با این صحنه مواجه شدهاند که قبل از خواب گوشی خود را با ۵۰ یا ۶۰ درصد شارژ رها کردهاند، اما صبح با صفحهای سیاه و دستگاهی که روشن نمیشود روبهرو شدهاند. این اتفاق در حالی رخ میدهد که دمای کلی اتاق ممکن است مطلوب باشد، اما پلهای حرارتی و نفوذ سرما از پنجره، یک ریزاقلیم بسیار سرد در آن نقطه ایجاد کرده است. در این سناریو، باتری گوشی قربانی فیزیک میشود؛ سرما به بدنه آلومینیومی یا شیشهای گوشی نفوذ کرده و دمای باتری را به شدت پایین میآورد. نتیجه این است که کاربر تصور میکند باتری خراب شده یا شارژ خالی کرده، در حالی که انرژی سرجایش است، اما یخزده و غیرقابل دسترس شده است.
فلج شدن شیمیایی در کنجهای سرد خانه
مکانیسم عملکرد باتریهای لیتیوم-یون بر پایه شناور بودن یونها در یک مایع حلال به نام الکترولیت است. دمای پایین، ویسکوزیته یا همان غلظت این مایع را بالا میبرد. تصور کنید تلاش میکنید در استخری پر از عسل شنا کنید؛ حرکت یونهای لیتیوم در الکترولیت سرد دقیقاً به همین دشواری است. کند شدن حرکت یونها یعنی جریان الکتریکی نمیتواند با سرعت کافی به پردازنده گوشی برسد. اصطلاح فنی این وضعیت «افزایش مقاومت داخلی» است. وقتی مقاومت بالا میرود، ولتاژ باتری افت میکند. گوشیهای هوشمند طوری برنامهریزی شدهاند که اگر ولتاژ از حد خاصی (مثلاً ۳.۳ ولت) کمتر شود، برای محافظت از اطلاعات و سختافزار، بلافاصله خاموش شوند؛ بنابراین وقتی گوشی سردِ روی پنجره را برمیدارید، باتری خالی نیست، بلکه به دلیل سرما ناتوان از تأمین ولتاژ لحظهای بوده و سیستم عامل دستور خاموشی صادر کرده است.
تله مرگبار شارژ بلافاصله پس از بیداری
اتصال شارژر به گوشی یخزدهای که تازه از کنار پنجره برداشتهاید، بزرگترین اشتباهی است که میتوان مرتکب شد. بسیاری از کاربران به محض دیدن گوشی خاموش، با عجله آن را به شارژر میزنند. متخصصان هشدار میدهند که شارژ کردن باتری لیتیومی با دمای پایین، باعث پدیدهای به نام آبکاری لیتیوم میشود. در حالت عادی یونها باید وارد ساختار آند شوند، اما چون آند سرد و منقبض است، یونها روی سطح آن رسوب میکنند و تبدیل به فلز لیتیوم میشوند. این رسوبگذاری دائمی است و ظرفیت باتری را برای همیشه از بین میبرد. در موارد حادتر، این رسوبات میتوانند باعث ایجاد دندریت یا شاخکهای تیز فلزی شوند که لایههای داخلی باتری را سوراخ کرده و خطر آتشسوزی ایجاد میکنند.

خطای دید نرمافزاری و پرش درصد شارژ
نشانگر درصد باتری در هوای سرد به هیچ وجه قابل اعتماد نیست و کاربران نباید به عدد نمایش داده شده استناد کنند. الگوریتمهای گوشی میزان شارژ را بر اساس ولتاژ خروجی تخمین میزنند. چون سرما ولتاژ را پایین میآورد، گوشی به اشتباه فکر میکند شارژ تمام شده است. تجربه رایجی که صحت این موضوع را اثبات میکند، گرم کردن گوشی است؛ اگر گوشی سرد و خاموش شده را چند دقیقه زیر پتو یا در جیب لباس گرم نگه دارید و سپس روشن کنید، میبینید که شارژ ناگهان برمیگردد. این بازگشت شارژ نشان میدهد که انرژی شیمیایی از ابتدا هم وجود داشته و فقط به دلیل سد فیزیکیِ سرما، محبوس شده بود.
میعان؛ دشمن نامرئی مدارهای داخلی
جابجایی گوشی از محیط سرد به محیط گرم داخل اتاق یا گرفتن آن در دست، میتواند باعث ایجاد قطرات آب روی قطعات داخلی شود. پدیده میعان زمانی رخ میدهد که جسم سرد با هوای گرم و مرطوب تماس پیدا میکند. این رطوبت میکروسکوپی اگر روی مدارهای حساس یا سوکت شارژ بنشیند، میتواند باعث اتصال کوتاه خفیف یا فعال شدن سنسورهای رطوبتسنج گوشی شود که در نتیجه آن، عملیات شارژ متوقف میگردد. توصیه میشود اگر گوشی بسیار سرد است، اجازه دهید به آرامی و دور از منابع حرارتی مستقیم مثل بخاری همدما شود تا ریسک تشکیل قطرات آب به حداقل برسد.
تأثیر جنس بدنه و قاب بر میزان یخزدگی
مواد سازنده بدنه گوشی نقش مهمی در سرعت انتقال سرما به باتری دارند. گوشیهایی با بدنه فلزی یا شیشهای، رسانای حرارتی بسیار خوبی هستند و وقتی روی سنگ سرد قرار میگیرند، در عرض چند دقیقه دمای باتری را به دمای محیط میرسانند. در مقابل، گوشیهایی با بدنه پلاستیکی یا استفاده از قابهای محافظ ضخیم به ویژه سیلیکون یا چرم، تا حدی عایق حرارتی محسوب میشوند. قاب گوشی در این شرایط مانند یک پتو عمل میکند و مانع از تماس مستقیم بدنه دستگاه با سطح سردِ زیرین میشود. بنابراین، کاربرانی که از قاب استفاده نمیکنند، بیشتر در معرض خاموشیهای صبحگاهی ناشی از سرما هستند.
تفاوت رفتار برندها: اپل محافظهکارتر از اندروید
رفتار گوشیهای مختلف در برابر سرما یکسان نیست و این موضوع به سیاستهای نرمافزاری شرکت سازنده برمیگردد. آیفونها معمولاً در دماهای پایین زودتر خاموش میشوند. دلیل این امر طراحی محافظهکارانه اپل است که ترجیح میدهد برای حفظ سلامت طولانیمدت باتری و جلوگیری از نوسان ولتاژ، دستگاه را زودتر خاموش کند. برخی برندهای اندرویدی ممکن است اجازه دهند ولتاژ باتری پایینتر بیاید و گوشی مدت بیشتری روشن بماند، اما این کار فشار بیشتری به سلولهای شیمیایی وارد میکند. در نهایت، هیچ برندی نمیتواند قوانین فیزیک را نقض کند و همه باتریهای لیتیومی در دمای نزدیک به صفر دچار افت عملکرد میشوند.
راهکارهای ساده برای پیشگیری در خانه
جلوگیری از این مشکل در محیط خانه بسیار سادهتر از محیط بیرون است. تغییر محل قرارگیری گوشی در شب، مؤثرترین راهکار است. پرهیز از گذاشتن گوشی روی سطوح سنگ، سرامیک، موزاییک و لبه پنجرهها که تبادل حرارتی بالایی دارند، ضروری است. سطوح چوبی یا پارچهای مثل میز عسلی چوبی یا روی مبل عایقهای بهتری هستند. همچنین اگر اتاق خواب سرد است، قرار دادن گوشی در کشوی میز یا پوشاندن آن با یک پارچه سبک میتواند از کاهش شدید دمای بدنه جلوگیری کند. فعال کردن حالت ذخیره انرژی قبل از خواب نیز میتواند کمککننده باشد، زیرا با کاهش فعالیتهای پسزمینه، استرس کمتری به باتری وارد میشود و احتمال افت ناگهانی ولتاژ کاهش مییابد.
آینده صنعت: خداحافظی با الکترولیت مایع
پژوهشگران حوزه انرژی معتقدند راه حل نهایی این مشکل، حذف الکترولیت مایع است. باتریهای حالت جامد که نسل آینده منابع تغذیه هستند، از مواد جامد سرامیکی یا پلیمری برای انتقال یون استفاده میکنند. این مواد در برابر سرما یخ نمیزنند و غلظتشان تغییر نمیکند. با ورود این تکنولوژی به بازار موبایل، دیگر نگرانی بابت گذاشتن گوشی در مکانهای سرد وجود نخواهد داشت، اما تا آن زمان، رعایت نکات ایمنی و درک محدودیتهای باتریهای فعلی، تنها راهکار موجود برای کاربران است.
پس گوشی سالم است، فقط سردش شده!
خاموش شدن گوشی در اثر سرمای لبه پنجره یا اتاق سرد، نشانهای از خرابی دستگاه یا فاسد شدن باتری نیست. این یک واکنش دفاعی و طبیعیِ سیستم است. درک این موضوع باعث میشود کاربران از تعویض بیهوده باتری یا دستکاری تنظیمات گوشی پرهیز کنند. رفتار صحیح با گوشی هوشمند در فصول سرد، دقیقاً مشابه رفتار با موجودات زنده است؛ همانطور که ما در سرما احساس رخوت میکنیم و نیاز به گرما داریم، باتریهای لیتیومی نیز برای ارائه بهترین عملکرد خود نیازمند دمای متعادل هستند.
انتهای پیام/