כשמרטין קופר החזיק את הסלולרי הנייד הקטן (יחסית) הראשון ב-1973, הוא כנראה דמיין עולם שבו אנחנו חופשיים מכבלים ויכולים לשוחח בכל מקום. אך המציאות שהתפתחה במשך 42 השנים שחלפו, הובילה דווקא למצב הפוך: אנחנו מחפשים שקע בכל משרד, בית קפה, שדה תעופה או קרון רכבת - רק בשביל לקבל עוד כמה אחוזים לסוללה.

כן, למרות הפיתוחים המדהימים, והאבולוציה שהפכה את הלבנה העצומה שישבה לנו בכיס - למחשב עתיר כוח, הסוללה עדיין מגבילה לנו אותנו, ואפילו יותר מבעבר. היא נגמרת לפני שהיום מתחיל, לא נטענת מספיק מהר, אנחנו לא יודעים כמה באמת נשאר לנו ממנה ובמקרים קיצוניים היא מתפוצצת וגורמת לנזקים.

שוחחנו עם ד"ר יניב בוהדנה, מאוניברסיטת בר-אילן, שעסק בדוקטורט שלו בין השאר בחקר האלקטרוכימיה, בשביל להבין בדיוק מה מתחולל בתוך המלבן הלבן הקטן שכל כך מייאש אותנו, איך לנצל את הסוללה הכי טוב, והאם באמת לא טוב להטעין כל הלילה.

גלקסי S4 שרוף
איך למנוע מהמכשיר להישרף?

האם חייבים לפרוק את הסוללה עד הסוף ורק אז לטעון?

"מקור המיתוס לפיו כדאי לתת לסוללה להטען או להפרק במלואה", מסביר בוהדנה, "הוא בסוללות הישנות מסוגי הניקל השונים, שסבלו משחיקה גבוהה שכונתה 'אפקט הזיכרון'". את הסוללות הללו ראינו במכשירי הבלטה בשנות ה-90 ותחילת ה-2000. עם זאת, מסביר בוהדנה, טכנולוגיות הליתיום-יון שנמצאת ברוב המכשירים הניידים של היום "סלחניות בצורה משמעותית לפריקות ולטעינות חלקיות, וכמעט לא סובלות מהבעיות מהסוג הזה. אם כי עדיין קיימת שחיקה לאורך זמן".

האם אפשר להטעין כל הלילה?

"כל הסמרטפונים המודרנים מצויידים במנגנון ניהול חכם שמנתק בעצמו את טעינת הסוללה בסוף ההטענה ומונע מהסוללה לעמוד תחת טעינת יתר. לכן אין שום בעיה להשאיר את הסמרטפון מחובר הרבה מעבר לטעינה מלאה".

טיפ: טענו את הסוללה בלי חשש, אם צצות בעיות, תנו לטלפון לנוח לכמה שעות מחוץ למטען לאחר טעינה מלאה.

מה הגורם שהכי שותה לי את הסוללה?

"הנצלנים הגדולים ביותר במרבית הסמרטפונים המודרנים הם באופן מובהק רכיב ה-GPS והמסך כאשר הם בשימוש", קובע בוהדנה, וממליץ לוודא שאין אפליקציות דלוקות שנעזרות ב-GPS באופן קבוע (כמו אפליקציות כושר או ניווט). לרוב, אין צורך לכבות ידנית את הרכיבים הללו מכיוון שהסמארטפון יודע לשים אותם בהמתנה, כאשר אינם בשימוש. בנוסף, אפשר גם להנמיך את בהירות המסך או לכוון אותה לאוטומטית, שלא תנצל יותר מדי את הסוללה.

עוד צרכן אנרגיה בעייתי: קבוצות חפרניות בוואטסאפ, אפילו אם הן על "השתק". כאן אין ברירה אלא להחליט עד כמה הן חשובות - ולעזוב במקרה הצורך. אפשר להתקין גם אפליקציות כמו גריניפיי, שעוזרות לנהל נכונה את ניצול הסוללה.

גורם נוסף, הוא מסביר, הוא החיבור לרשת הסלולרית. כל זמן שנמצאים באזורים עם קליטה מלאה, הסוללה מנוצלת באופן סביר, אבל אם אתם שולחים את הטלפון לחפש קליטה  - הסוללה תיגמר לכם גם מבלי שהפעלתם את המסך. 

הסיטואציה המוכרת שבה מסתובבים סביב עצמנו ומחפשים קליטה, שהפכה אף לפרסומת בארה"ב עם הסלוגן של "עכשיו אתה שומע?" (?Can you hear me now), היא בזבזנית עצומה. אם אין קליטה, פשוט דחו את השיחות שלכם והגלישה ברשת למועד אחר, או בחרו ברשת סלולרית יציבה יותר באיזור מגוריכם או עבודתכם והתניידו אליה.

טיפ: התחברו לרשת סלולרית שלה קליטה טובה במקום העבודה ובבית, הסירו אפליקציות בזבזניות.

האם מד הסוללה במכשיר מדייק והאם יש בכלל דרך לדעת כמה זמן באמת נשאר לי?

"מד הסוללה הוא הערכה חישובית של מערכת ההפעלה של המכשיר בירידה במתח הנוכחי של הסוללה, ליחידת זמן. ההערכה הזאת מתבססת, בין השאר, על מחזורי הטעינה והפריקה הקודמים, ולא משקפת בפועל את מצב הסוללה במקרים מסויימים", מסביר בוהדנה ומוסיף שלפעמים, בחלק מהמכשירים, אנחנו מאתחלים ומגלים ירידה משמעותית באחוזים, כתוצאה משגיאה חישובית שקדמה לכיבוי. למשל, בפועל היו רק 50 אחוז, אבל הצג הראה 70 אחוז. מנגד, לפעמים בפועל לסוללה יש עוד כוח, אבל מבחינת מערכת ההפעלה, הסוללה בסוף שלה ולכן, מערכת ההפעלה תכבה את המכשיר.

טיפ: אל תסמכו על מד הסוללה תמיד, ודאגו להטעין את המכשיר כשאפשר.

להטעין ברכב?

להפתעתנו, בוהדנה גורס כי מטעני רכב הם הגרועים ביותר מבחינת איכות ההטענה מכיוון שהיא אינה יציבה ומושפעת מתנודות מערכת החשמל של הרכב, מה שגם מקצר מאוד את תוחלת החיים של הסוללה.

בנוסף, הטמפרטורה בבית בדרך כלל נמוכה יותר מאשר ברכב. הטענה ברכב בטפמפרטורה גבוהה משפיע לרעה על הכימיה של תהליך ההטענה.

טיפ: בדרכים הטעינו עם סוללה חיצונית, אבל אל תשאירו אותה ברכב.

למה הסוללה מתנפחת?

לעתים אנחנו רואים פרסומים על סלולות שמתנפחות, או מתלקחות. כך למשל קרה לצעירה משוויץ שחטפה כוויה וכך קרה לישראלים שהטלפון שלהם נחרך כשהם היו על מטוס בחודש אוגוסט האחרון, מה שכמובן עיכב את הטיסה. אנחנו לא יכולים לדעת מה קרה במקרים הספציפיים הללו, אבל החברות הגדולות יטענו בוודאי כי מדובר בסוללה או במטען מזויפים.

בוהדנה שופך על זה מעט אור ומסביר כי "הכימיה של סוללות הליתיום-יון היא תחום עצום במדע האלקטרוכימיה וכוללת טווח רחב של תגובות רצויות ופחות רצויות". במצב הרצוי, ישנה הפיכות מלאה בין התוצרים של הפריקה או הטעינה, וכך הרכב הסוללה נשאר ללא שינוי.

במצב של תקלה, אם מפשטים את המדע המורכב, נוצרות תרכובות ליתיום, שלא אמורות להיווצר בשגרה, ושיצטברו ויאטמו את פני השטח של האלקטרודות מהצד הפנימי של הסוללה וימנעו את הפעילות התקינה. בפשטות יותר: יש סתימה. במקביל, ובעקבות זאת, נוצרים גזים שאין להם לאן להתפשט, והם אלה שמנפחים את הסוללה - אז יש להחליף אותה מיד. מצבים קיצוניים אחרים יכולים לגרום לליתיום-יון להצטבר במצבו המתכתי על פני השטח ולגרום לקצרים פנימיים בסוללה שעלולים לגרום לה להתחמם ולהתלקח.

מתי זה קורה? בשימוש במטענים זולים ולא איכותיים, בתנאי טמפרטורה קיצוניים בזמן הטעינה או אפילו בנפילות של המכשיר. כן, אנחנו נושמים לרווחה כשמסך הגורילה הסופר חזק לא התנפץ, מה שהיה יכול לגרום לנזק של מאות שקלים. אך מה שאנחנו לא בהכרח יודעים הוא שיתכן שנוצרים סדקים מיקרוסקופיים בתוך הסוללה, שפוגעים ביעילות הסוללה. שימרו על המכשירים שלכם.

טיפ: שמרו על הטלפון מכל משמר מנפילות

אייפון שבור
גם אם המסך לא נשבר - יכול להיות שהסוללה נפגעה

איך הכי יעיל להטעין?

כל עוד שהמטען עצמו מספק מתח יציב של  5V בזרם מקסימלי שגבוה מהזרם שהמכשיר צורך, אחריות הטעינה על המכשיר שלכם, מסביר בוהדנה. אם משתמשים במטען אלחוטי צריך להניח עליו את המכשיר נכון, ובמחשב תקן USB3 יתן את ההספק הכי גבוה. אם יש לכם מחשב בן כמה שנים, סביר להניח שההספק יהיה נמוך ולכן הטעינה איטית, יותר מאשר אם מחברים לקיר.

אלא שגם אם השקע סביר ומספק חשמל סדיר, לפעמים הכבל הוא דווקא החוליה החלשה. אם מדובר בכבל שחוק או באיכות נמוכה, יתכן שהסוללה תיטען לאט או אפילו תאבד מכוחה, כשהמכשיר מנצל יותר כוח ממה  שהוא מקבל.

טיפ: השתמשו במטען מקורי, וחברו אותו לשקע בקיר, ודאו שהכבלים לא שחוקים.

כשסוללה נפגמת ומאשימים את המטען, יש בזה אמת?

"מטענים זולים ללא אבא ואמא עלולים לספק מתח גבוה או נמוך מה5V שאליו תוכנן מנגנון הבקרה של המכשיר או לספק מתח לא יציב בקפיצות של שניות או דקות". טעינה לא יציבה יכולה להכשיל, לדבריו את מנגנון הבקרה המובנה במכשיר וכתוצאה מכך להשפיע בפועל על הסוללה עצמה.

טיפ: הקפידו על מטענים איכותיים ומקוריים.

ומה לגבי סוללה חיצונית?

"אלה נחשבות בדרך כלל כפתרון מעולה להטענה מחוץ לבית. לדוגמה, סוללות איכותיות שבמפרט שלהם או על האריזה מופיע המספר 10400mAh, יכולות להטעין סמרטפון מסוללה ריקה למלאה בין פעמיים לשלוש". אבל לעצתו, הזהרו באתרי הקניות ובחנויות מסוללות זולות ולא ממותגות וגם כאלה שמציעות מפרטים מוגזמים ובו מספרים שנעים בין 20,000 ל-50,000. המספר הגבוה אומר שכביכול הסוללה תספיק ליותר הטענות, בפועל - הן יישחקו מהר יותר ולא באמת יספקו את העבודה.

לדבריו, הסיבה שיש לקנות סוללות של חברות מוכרות, היא תנאי הייצור הנאותים שהם תנאי הכרחי לשמירה על החומרים הפעילים ומפחיתים את הסיכוי לבלייה או תגובות כימיות פנימיות לא רצויות. סוללות המכילות תרכובות ליתיום-יון לא טהורות מיצרן "חאפר" מהוות סיכון בטיחותי מעבר לתוחלת החיים הקצרה שלהם.

טיפ: סוללה חיצונית - רק מיצרן מוכר.

אנחנו שומעים כל שבועיים על פיתוח חדש או הבטחה של יצרניות הסמארטפונים, שכמה דקות במטען ואנחנו מסודרים לכל היום. העתיד נראה מבטיח?

לצערנו, לבוהדנה אין בשורות ממש טובות בעניין. "על אף שהנבואה ניתנה לשוטים, אני אזהר ואומר שנכון להיום חזית המחקר בעולם סוללות הליתיום-יון עוסקת בשמיכה הקצרה שבין קיבולת הסוללה (מספר המיליאמפרים-שעה או mAh), תוחלת חיים (מספר הטעינות), בטיחות (שלא תישרף), עלות היצור ומימדים פיזיים (כדי שהמכשיר יהיה דק). נכון להיום, ניתן להציג סוללות קסם שנטענות תוך דקות או מספיקות לזמן רב אולם כמעט תמיד הדבר יבוא על חשבון פרמטר אחר מהרשימה".

"העולם המדעי", אומר בוהדנה, "מתקדם לרוב בצעדים קטנים ומרחיב את גבולותיו בעמל רב. נכון להיום שוק הסוללות נמצא סמוך מאוד לגבולות אלו ולא משתרך הרבה מאחור. ישנה התקדמות רבה בפיתוח סוללות מבוססות תרכובות ליתיום מגוונות (כגון ליתיום-אוליבין וליתיום-גופרית) ואנו צפויים בהחלט לפריצות דרך בקיבולת הסוללה, בעמידות, בתוחלת החיים, במהירות הטעינה ובבטיחות אך אלו יהיו ככל הנראה בצעדים מדודים ולא בקפיצות מהפכניות".

טיפ: אל תתפתו לקנות סוללות ומטענים מהירים. חכו בסבלנות שהטכנולוגיה תבשיל.

לכל כתבות המגזין