مسقط- الرؤية

بناءً على معلومات مقدمة من معمل "أوبو سوبر ڤووك"، فإن معظم بطاريات الهواتف الذكية تحتفظ بحوالي 90% من قدرتها فقط بعد استخدام عام واحد، وبعد عامين تنخفض هذه النسبة إلى 80%، ذلك في حال عدم استخدام الهاتف بشكل مكثف مثل فتح عدة تطبيقات في الوقت ذاته والاستمتاع بألعاب فيديو ذات رسوم متحركة عالية الدقة، فهؤلاء المستخدمين مضطرين إلى استبدال البطارية بسبب حِدة استهلاكها. 

وقضت أوبو ما يجاوز الثلاث سنوات في إجراء أبحاث جوهرية في بطاريات الليثيوم-أيون، ونتج عنها تحسين صحة البطارية على مستوى النظام أو ما يسمى بمحرك أوبو لسلامة البطارية. تسمح هذه التقنية بعمل البطارية بكفاءة تتخطى 80% من سعتها الأصلية بعد 1600 دورة شحن، أو ما يقرب من أربع سنوات من الاستخدام المتوسط وهو ضعف المعدل المُتعارف عليه في الصناعة، مما يجعل البطاريات المجهزة بمحرك سلامة البطارية من أوبو أطول البطاريات عمراً على مستوي العالم. لا يساعد هذا فقط في العناية اليومية بالبطاريات، بل يساعد في تقليل التلوث والأضرار البيئية طويلة المدى التي تسببها بطاريات الليثيوم المُهمَلة.

لكن لماذا تفقد البطاريات قدرتها على حفظ الشحن مع مرور الزمن؟

تتحرك أيونات الليثيوم بداخل بطاريات الليثيوم-أيون من القطب الموجب إلى القطب السالب أثناء شحن البطارية من خلال عملية تسمى الانحلال الكهربي، وتحدث ذات العملية بشكل عكسي عندما تفقد البطارية شحنها.

ويعتمد كم الشحن المتنقل بين الأقطاب أثناء تلك العملية على كمية أيونات الليثيوم النشطة الموجودة في البطارية. من الممكن أن يتوقف نشاط تلك الأيونات إذا تعرضت إلى التيار الزائد أو الشحن الزائد وبالتالي يؤدي إلى انخفاض سعة البطارية.

وعلى الرغم من ذلك، فإن قياس تلك الأوضاع يمثل تحدياً كبيراً. هذا لأن الهواتف الذكية كالصندوق الأسود، فبينما يمكننا قياس الفرق المحتمل بين الأقطاب الموجبة والسالبة، من المستحيل قياس الفرق المحتمل في قطب واحد فقط من دون إضافة قطب "ثالث" إلى البطارية.

وتحل خوارزميات صحة البطارية الذكية لأوبو لغز "الصندوق الأسود" الخاص ببطاريات الليثيوم-أيون

وصادفت أوبو بحثاً أجراه البروفيسور جورجي أوفر، المتخصص في أبحاث بطاريات الليثيوم-أيون في جامعة أمبيريال لندن، بعد مناقشات مع البروفيسور جورجي و ثلاثة أعوام من الاختبارات والتعديلات، طورت أوبو نموذجاً دقيقاً للبطارية قادراً على التتبع الفوري للقطب السالب دون إضافة قطب ثالث. من خلال هذه القياسات، تستطيع أوبو التحكم بدقة في المعايير المختلفة مثل سرعة شحن البطارية ودرجة الحرارة لتوفير أفضل توازن بين الأداء والاستمرارية.

ونموذج البطارية المبتكر هذا المسمى بخوارزميات سلامة البطارية، هو واحد من التقنيتين المؤسستين لمحرك سلامة البطارية من أوبو. استطاعت أوبو أن تحل واحدة من أكبر التحديات في الصناعة، وهي القياس المحتمل للقطب السالب لبطاريات الليثيوم-أيون، وأتاحت إمكانية التحكم الدقيق في الشحن الحالي عبر المراقبة الفورية لبطارية الهاتف الذكي دون التأثير على سرعة الشحن.

وبخلاف خوارزميات سلامة البطارية، فإن الابتكار الآخر الموجود في تقنية محرك سلامة البطارية يساعد في تقنية تعافي البطارية التي تحافظ على عمر البطارية من خلال تعديل الكيمياء الداخلية لبطارية هواتف سلسلة رينو 8.

عندما يتم شحن وتفريغ بطاريات الليثيوم-أيون، يؤدي تعطل مركبات الانحلال الكهربي تحت الجهد الكهربائي إلى تكوين طبقة واقية رقيقة تُعرف باسم المرحلة البينية للانحلال الكهربي الصلب (SEI) التي تتشَكل على القطب الكهربائي، مما يؤدي إلى تحسين الأداء ومنع تلف مادة القطب الكهربائي بواسطة جزيئات الشوارد الكهربائية.

وتعمل تقنية تعافي البطاريات من أوبو على تعزيز أداء الأقطاب الكهربائية وتساعد على إصلاح الانحلال الكهربي الصلب (SEI) باستمرار أثناء الشحن والتفريغ.