Technology | ಸ್ಮಾರ್ಟ್‌ಫೋನ್ ಬ್ಯಾಟರಿ: ಬದಲಾಗುತ್ತಿದೆ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ

ಹೊಸ ಸ್ಮಾರ್ಟ್‌ಫೋನ್ ಖರೀದಿಸುವಾಗ ಮೊದಲು ಕೇಳುವುದು ಅದರ ಬ್ಯಾಟರಿ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಎಷ್ಟಿದೆ ಅಂತ. ಎರಡು-ಮೂರು ದಿನ ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡದೆಯೂ ಇರಬಹುದೇ? ಅಷ್ಟು ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಿದೆಯೇ? ಎಂದೆಲ್ಲ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳನ್ನು ಮಳಿಗೆಯಾತನ ಮುಂದಿಡುತ್ತೇವೆ. ಜನರ ಈ ನಾಡಿ ಮಿಡಿತ ಅರಿತಿರುವ ಮೊಬೈಲ್ ಫೋನ್ ತಯಾರಿಕಾ ಕಂಪನಿಗಳು ಕೂಡ 5-6 ಸಾವಿರ mAh (ಮಿಲಿ ಆಂಪಿಯರ್ ಹವರ್) ಬ್ಯಾಟರಿ ಇದೆ ಎಂದು ಜೋರಾಗಿಯೇ ಪ್ರಚಾರ ಮಾಡುತ್ತವೆ.

ಅಷ್ಟು ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಿರುವ ಮೊಬೈಲ್ ಫೋನ್ ಬಳಸುತ್ತಿದ್ದರೂ, ಸಂಜೆಯೊಳಗೆ ಪುನಃ ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಅಲವತ್ತುಕೊಳ್ಳುವವರನ್ನು ಕಂಡಿದ್ದೇವೆ. ಬ್ಯಾಟರಿಗೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಹಿಡಿದಿಟ್ಟುಕೊಳ್ಳುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಸಾಕಷ್ಟಿರುತ್ತದೆ ಎಂಬುದು ದಿಟವಾದರೂ, ಅದರ ಚಾರ್ಜ್ ಕಡಿಮೆಯಾಗುವುದಕ್ಕೆ ಕಾರಣಗಳು ಹಲವು. ಈಗಂತೂ ಬ್ಯಾಟರಿಗೆ ಪೂರಕವಾದ ಯಂತ್ರಾಂಶ (ಹಾರ್ಡ್‌ವೇರ್) ಹಾಗೂ ತಂತ್ರಾಂಶ (ಸಾಫ್ಟ್‌ವೇರ್)ಗಳು ಬ್ಯಾಟರಿ ಚಾರ್ಜು ಖರ್ಚಾಗುವ ವೇಗವನ್ನು ಕಡಿಮೆಗೊಳಿಸುತ್ತವೆ. ಅಂದರೆ, ಸಾಧನದಲ್ಲಿ ಬಳಸಿರುವ ಚಿಪ್‌ಸೆಟ್ ಮತ್ತು ಪರಿಷ್ಕೃತ ಕಾರ್ಯಾಚರಣಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಬ್ಯಾಟರಿ ಚಾರ್ಜನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಕಾಲ ಹಿಡಿದಿಟ್ಟುಕೊಳ್ಳಬಲ್ಲುದು.

ಆದರೂ, ಫೋನನ್ನು ನಾವು ಬಳಸುವ ವಿಧಾನವು ಬ್ಯಾಟರಿ ಚಾರ್ಜ್ ಬೇಗ ಖಾಲಿಯಾಗುವುದು ಅಥವಾ ಉಳಿತಾಯವಾಗುವುದನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರಖರವಾದ ಸ್ಕ್ರೀನ್ (ಬ್ರೈಟ್‌ನೆಸ್), ಹೆಚ್ಚು ವಿಡಿಯೊ/ಫೇಸ್‌ಬುಕ್, ರೀಲ್ಸ್ ನೋಡುವುದು, ಆನ್‌ಲೈನ್ ಗೇಮ್, ಡೇಟಾ (ಇಂಟರ್ನೆಟ್) ಸಂಪರ್ಕ ಸದಾ ಕಾಲ ಆನ್, ನೆಟ್‌ವರ್ಕ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಕಡಿಮೆ ಇರುವುದು, ಅನಗತ್ಯವಾಗಿ ದೀರ್ಘಕಾಲ ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡುತ್ತಿರುವುದು... ಇವೆಲ್ಲವೂ ಚಾರ್ಜ್ ಬೇಗನೆ ಖಾಲಿಯಾಗುವಂತೆ ಮಾಡಬಲ್ಲ, ತನ್ಮೂಲಕ ಬ್ಯಾಟರಿ ಬಾಳಿಕೆಯನ್ನೂ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದಾದ ಅಂಶಗಳು.

ಈ ಸೌಕರ್ಯಗಳಿಲ್ಲದ, ಕರೆ, ಎಸ್ಸೆಮ್ಮೆಸ್, ಟಾರ್ಚ್ ಲೈಟ್, FM ರೇಡಿಯೊಗಳಷ್ಟೇ ಇರುವ ಫೀಚರ್ ಫೋನ್‌ಗಳಲ್ಲಿರುವ ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಕೇವಲ 2000mAh ಗಿಂತಲೂ ಕಡಿಮೆ. ಆದರೂ ಅವುಗಳನ್ನು ಐದಾರು ದಿನಗಳಿಗೊಮ್ಮೆ ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡಿದರೂ ಸಾಕಾಗುತ್ತದೆ. ಸ್ಮಾರ್ಟ್ ಫೋನ್ ಬಳಕೆ ಮತ್ತು ಫೀಚರ್ ಫೋನ್ ಬಳಕೆಯ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ತಿಳಿದಾಗ, ಬ್ಯಾಟರಿ ಉಳಿತಾಯ ಹೇಗೆ ಮಾಡಬಹುದೆಂಬುದು ನಮ್ಮ ಅರಿವಿಗೆ ಬರುತ್ತದೆ.

ಗಾತ್ರ ಕಿರಿದು, ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಹಿರಿದು

ಈಗಿನ ಸ್ಮಾರ್ಟ್‌ಫೋನ್‌ಗಳ ಗಾತ್ರ (ವಿಶೇಷವಾಗಿ ತೂಕ ಮತ್ತು ದಪ್ಪ) ಕಿರಿದಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳು ಹೆಚ್ಚಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಇವುಗಳಿಗಾಗಿ ಹೆಚ್ಚು ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಬ್ಯಾಟರಿ ಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ದೊಡ್ಡ ಗಾತ್ರದ ಫೋನ್‌ನಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ವಿದ್ಯುತ್ ಸಂಗ್ರಹಿಸುವ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳನ್ನು ಅಳವಡಿಸಬಹುದು. ಆದರೆ ಈಗಿನ ಫೋನ್‌ಗಳು ಸ್ಲಿಮ್ ಆಗಿರಬೇಕೆಂದು ಜನ ಬಯಸುತ್ತಾರೆ. ಇದಕ್ಕಾಗಿ ಬ್ಯಾಟರಿ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ಕಾಲದಿಂದ ಕಾಲಕ್ಕೆ ಬದಲಾವಣೆ ಆಗುತ್ತಿದೆ. ಈ ನಿಟ್ಟಿನಲ್ಲಿ ಇತ್ತೀಚೆಗೆ ಕೇಳಿ ಬಂದಿರುವುದು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬನ್ ಆ್ಯನೋಡ್ ಇರುವ ಬ್ಯಾಟರಿ. ಇದುವರೆಗೆ ಲೀಥಿಯಂ ಅಯಾನ್ (Li-ion) ಬ್ಯಾಟರಿ ಬಗ್ಗೆ ನಾವೆಲ್ಲ ಕೇಳಿದ್ದೇವೆ. ಇದರೊಂದಿಗೆ, ಲೀಥಿಯಂ ಸರ್ಫರ್, ಕೋಬಾಲ್ಟ್ ಫ್ರೀ ಲೀಥಿಯಂ ಅಯಾನ್, ಸಾಲಿಡ್ ಸ್ಟೇಟ್ ಬ್ಯಾಟರಿ, ಡ್ಯುಯಲ್ ಸೆಲ್ ಬ್ಯಾಟರಿ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳನ್ನು ಬಹುತೇಕ ಫೋನ್ ತಯಾರಕರು ಅಳವಡಿಸಿ ನೋಡಿದ್ದಾರೆ. ಒಟ್ಟಿನಲ್ಲಿ, ವೇಗವಾಗಿಯೂ ಚಾರ್ಜ್ ಆಗಬೇಕು, ಹೆಚ್ಚು ಬ್ಯಾಟರಿ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಉಳಿದುಕೊಳ್ಳಬೇಕು ಎಂಬ, ಬಳಕೆದಾರರ ಬೇಡಿಕೆಯನ್ನು ಈಡೇರಿಸುವುದೇ ಈ ಫೋನ್ ತಯಾರಕರೆಲ್ಲರ ಗುರಿ.

ಏನಿದು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬನ್ ಬ್ಯಾಟರಿ?

ರೆಡ್‌ಮಿಯ ಜಿ7 ಸರಣಿ, ಒಪ್ಪೋ, ಒನ್‌ಪ್ಲಸ್, ವಿವೊ, ಆನರ್ ಮುಂತಾದ ಆಂಡ್ರಾಯ್ಡ್ ಕಾರ್ಯಾಚರಣಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯುಳ್ಳ ಇತ್ತೀಚೆಗಿನ ಉನ್ನತ ದರ್ಜೆಯ (ಫ್ಲ್ಯಾಗ್‌ಶಿಪ್) ಫೋನ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬನ್ ಆ್ಯನೋಡ್ ಇರುವ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗಿದೆ. ಲೀಥಿಯಂ ಅಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಿಂತ ಇದು ಹೇಗೆ ಭಿನ್ನ? ಮುಖ್ಯವಾಗಿ, ಕಡಿಮೆ ಗಾತ್ರದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ವಿದ್ಯುತ್ ಉಳಿದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಎಂಬುದೇ ಇದರ ಹೆಗ್ಗಳಿಕೆ. ಎರಡರಲ್ಲಿಯೂ ಕ್ಯಾಥೋಡ್ (ಋಣ ವಿದ್ಯುತ್ ದ್ವಾರ) ಅನ್ನು ಲೀಥಿಯಂನಿಂದಲೇ ಮಾಡಲಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ಆ್ಯನೋಡ್ (ಧನ ವಿದ್ಯುತ್ ದ್ವಾರ) ಗಾಗಿ ಗ್ರಾಫೈಟ್ ಬದಲಾಗಿ ಸಿಲಿಕಾನ್ - ಕಾರ್ಬನ್ ಸಂಯುಕ್ತವಸ್ತುವನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ವ್ಯತ್ಯಾಸ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಗ್ರಾಫೈಟ್ ಆನೋಡ್ ಇರುವ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಲೀಥಿಯಂ ಅಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಯು ಒಂದು ಗ್ರಾಂನಲ್ಲಿ ಗರಿಷ್ಠ 372 mAh ಬ್ಯಾಟರಿ ಚಾರ್ಜ್ ಹಿಡಿದಿಟ್ಟುಕೊಳ್ಳಬಹುದಾದರೆ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಯು ಒಂದು ಗ್ರಾಂನಲ್ಲಿ ಗರಿಷ್ಠ 470mAh ಬ್ಯಾಟರಿ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಅಡಕವಾಗಿಸಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು. ಅಂದರೆ, ಗಾತ್ರ ಕಡಿಮೆಯಿದ್ದರೂ ಹೆಚ್ಚು ವಿದ್ಯುತ್ ಹಿಡಿದಿಟ್ಟುಕೊಳ್ಳಬಹುದು.

ಆದರೆ ಇಲ್ಲೂ ಮಿತಿ ಎಂಬುದಿದೆ. ಬ್ಯಾಟರಿ ಚಾರ್ಜ್ (ವಿದ್ಯುತ್) ಶೇಖರಣೆಯಾಗುವಾಗ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಹಿಗ್ಗುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಕಂಡುಕೊಂಡಿದ್ದಾರೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ಫೋನನ್ನು 'ಸ್ಲಿಮ್' ಆಗಿಸುವ ಗುರಿ ಹೊಂದಿರುವ ಫೋನ್ ತಯಾರಕರು ಈ ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ನಿಭಾಯಿಸಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ.

ಮುಂದೇನು?

ಈಗಂತೂ ವಿದ್ಯುಚ್ಚಾಲಿತ ವಾಹನಗಳ (ಇ.ವಿ.) ಯುಗ. ಅತ್ತ ಕಡೆಯಲ್ಲಿಯೂ ಬ್ಯಾಟರಿ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಬಗ್ಗೆ ಸಾಕಷ್ಟು ಸಂಶೋಧನೆಗಳಾಗುತ್ತಲೇ ಇವೆ. ಇವಿ ಮತ್ತು ಸ್ಮಾರ್ಟ್ ಸಾಧನ - ಎರಡೂ ಕಡೆ ಹೊಸ ಕ್ರಾಂತಿಯನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡಬಲ್ಲ ಗ್ರಾಫೀನ್ ಬ್ಯಾಟರಿ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಅಳವಡಿಕೆ ಬಗ್ಗೆ ಈಗಾಗಲೇ ಸಂಶೋಧನೆಗಳು ನಡೆಯುತ್ತಿವೆ. ಇದೇನಾದರೂ ಯಶಸ್ವಿಯಾದಲ್ಲಿ, ಐವತ್ತು ದಿನಗಳ ಕಾಲವೂ ಬ್ಯಾಟರಿ ಚಾರ್ಜ್ ಹಿಡಿದಿಟ್ಟುಕೊಳ್ಳಬಲ್ಲ ವ್ಯವಸ್ಥೆ ರೂಪಿಸಬಹುದು ಎಂದು ಅಂದಾಜಿಸಲಾಗುತ್ತಿದೆ. ಸ್ಯಾಮ್‌ಸಂಗ್ ಮತ್ತು ಹುವಾವೆ ಮುಂತಾದ ಕಂಪನಿಗಳು ಈ ನಿಟ್ಟಿನಲ್ಲಿ ಸಂಶೋಧನೆಯಲ್ಲಿ ತೊಡಗಿಕೊಂಡಿವೆ.