শীতকালে স্মার্টফোন কি আসলেই ধীরে চার্জ হয়? বিজ্ঞান যা বলছে তা জানলে অবাক হবেন!

শীতকালে স্মার্টফোন ব্যবহারকারীরা প্রায়শই লক্ষ্য করেন যে তাদের ফোন স্বাভাবিকের চেয়ে ধীরে চার্জ হচ্ছে এবং ব্যাটারি দ্রুত শেষ হয়ে যাচ্ছে । এটি কোনো প্রযুক্তিগত ত্রুটি নয়, বরং লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির রাসায়নিক বিক্রিয়ার সাথে সরাসরি সম্পর্কিত একটি বৈজ্ঞানিক ঘটনা । ঠান্ডা আবহাওয়ায় ব্যাটারির অভ্যন্তরীণ রাসায়নিক প্রক্রিয়া ধীর হয়ে যায়, যার ফলে চার্জিং গতি কমে যায় এবং ব্যাটারির কর্মক্ষমতা হ্রাস পায় । গবেষণা অনুযায়ী, হিমাঙ্কের কাছাকাছি তাপমাত্রায় লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির ক্ষমতা ৩০% থেকে ৭০% পর্যন্ত কমে যেতে পারে ।

সম্পর্কিত খবর

এশার নামাজ কয় রাকাত: বিস্তারিত জেনে নিন ও কিছু জরুরি মাসলা

ঘুমের মধ্যে মুখ থেকে লালা ঝরে? সামান্য ভাবলেও হতে পারে মারাত্মক রোগের লক্ষণ

বর্ষায় কাঠের আসবাব নষ্ট? এই ৫টি অবিশ্বাস্য কৌশল জানলে আর চিন্তা নেই!

পাসপোর্ট-আবেদনে জমা নথি আসল কি না, যাচাই করবে সংশ্লিষ্ট দপ্তরগুলি

শীতকালে স্মার্টফোন চার্জিং ধীর হওয়ার বৈজ্ঞানিক কারণ

লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির রাসায়নিক প্রক্রিয়া

লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি রাসায়নিক বিক্রিয়ার মাধ্যমে বিদ্যুৎ সঞ্চয় এবং সরবরাহ করে । ঠান্ডা তাপমাত্রায় এই রাসায়নিক বিক্রিয়াগুলি স্বাভাবিকের তুলনায় অনেক ধীর গতিতে ঘটে, যার ফলে ব্যাটারির দক্ষতা উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পায় । যখন তাপমাত্রা কমে যায়, তখন ব্যাটারির ভেতরে ইলেকট্রোলাইটের সান্দ্রতা বৃদ্ধি পায় এবং লিথিয়াম আয়নগুলির চলাচল কঠিন হয়ে পড়ে । এই কারণে ব্যাটারি পূর্ণ ক্ষমতায় বিদ্যুৎ সরবরাহ করতে পারে না এবং চার্জিং প্রক্রিয়াও ধীর হয়ে যায় ।

অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ বৃদ্ধি

ঠান্ডা আবহাওয়ায় ব্যাটারির অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পায় । গবেষণা দেখায় যে -১৮°C তাপমাত্রায় ব্যাটারি আরও বেশি ভোল্টেজ হ্রাস এবং উচ্চতর অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের সম্মুখীন হয় । এই বর্ধিত প্রতিরোধের কারণে ব্যাটারি চার্জিং এবং ডিসচার্জিং উভয় প্রক্রিয়াতেই কম দক্ষ হয়ে ওঠে । ফলস্বরূপ, চার্জার থেকে আসা বিদ্যুৎ সম্পূর্ণভাবে ব্যাটারিতে সঞ্চিত না হয়ে কিছু অংশ তাপ হিসেবে নষ্ট হয়ে যায় ।​

লিথিয়াম প্লেটিং সমস্যা

০°C বা ৩২°F এর নিচে তাপমাত্রায় স্মার্টফোন চার্জ করা অত্যন্ত ঝুঁকিপূর্ণ কারণ এতে “লিথিয়াম প্লেটিং” নামক একটি ক্ষতিকর প্রক্রিয়া ঘটতে পারে । স্বাভাবিক চার্জিং প্রক্রিয়ায় লিথিয়াম আয়নগুলি ইলেকট্রোডের ক্রিস্টাল স্ট্রাকচারের ভেতরে প্রবেশ করে, যাকে ইন্টারক্যালেশন বলা হয় । কিন্তু ঠান্ডা পরিবেশে এই প্রক্রিয়া ব্যর্থ হয় এবং লিথিয়াম আয়নগুলি অ্যানোডের পৃষ্ঠে ধাতব লিথিয়াম হিসেবে জমা হতে শুরু করে । এই লিথিয়াম প্লেটিং ব্যাটারির ক্ষমতা স্থায়ীভাবে হ্রাস করে এবং মারাত্মক নিরাপত্তা ঝুঁকি সৃষ্টি করে ।

শীতকালে ব্যাটারি ড্রেনের হার এবং পরিসংখ্যান

ক্ষমতা হ্রাসের হার

বিভিন্ন গবেষণা এবং নির্মাতা প্রতিষ্ঠানের তথ্য অনুযায়ী, শীতকালে স্মার্টফোন ব্যাটারির কর্মক্ষমতা নাটকীয়ভাবে হ্রাস পায় । সাম্প্রতিক প্রতিবেদনে দেখা গেছে যে শীতকালে স্মার্টফোনের ব্যাটারি ৫০% দ্রুততর হারে নিঃশেষ হতে পারে । হিমাঙ্কের কাছাকাছি তাপমাত্রায়, ব্যাটারির ক্ষমতা স্বাভাবিক ক্ষমতার মাত্র ৩০% থেকে ৭০% এ নেমে আসতে পারে । অত্যন্ত ঠান্ডা পরিবেশে (-২০°C এর নিচে) একটি স্মার্টফোন মাত্র দশ মিনিটের মধ্যে সম্পূর্ণভাবে অব্যবহারযোগ্য হয়ে যেতে পারে ।

তাপমাত্রা অনুযায়ী ব্যাটারি পারফরম্যান্স

স্মার্টফোন নির্মাতাদের সুপারিশ

Samsung এর নির্দেশনা

Samsung সরকারিভাবে জানিয়েছে যে Galaxy ডিভাইসগুলির জন্য সর্বোত্তম ব্যবহারের তাপমাত্রা হল ৩২° থেকে ৯৫°F (০° থেকে ৩৫°C) । চরম তাপমাত্রায় ক্রমাগত ব্যবহার বা চার্জ করলে ব্যাটারির অবনতি ত্বরান্বিত হতে পারে । Samsung এও উল্লেখ করেছে যে ঠান্ডা তাপমাত্রা তীব্রভাবে পাওয়ার খরচ বৃদ্ধি করে এবং অপারেটিং সময় হ্রাস করে, যে কারণে কোম্পানি ফোনটি উষ্ণ পরিবেশে, যেমন ভেতরের পকেটে রাখার পরামর্শ দেয় ।

Apple এবং অন্যান্য নির্মাতা

iPhone এবং কিছু Android মডেল ডিভাইস সুরক্ষার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে । যখন তাপমাত্রা অত্যন্ত কম হয়ে যায়, তখন ফোন কর্মক্ষমতা সীমিত করতে পারে বা দীর্ঘমেয়াদী ক্ষতি প্রতিরোধের জন্য সম্পূর্ণভাবে বন্ধ হয়ে যেতে পারে । এই কারণেই হিমাঙ্কের নিচে তাপমাত্রায় iPhone এবং কিছু Android ডিভাইস স্বয়ংক্রিয়ভাবে বন্ধ হয়ে যায় ।

শীতকালে নিরাপদ চার্জিংয়ের তাপমাত্রা সীমা

চার্জিং তাপমাত্রা পরিসীমা

লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির জন্য নিরাপদ চার্জিং তাপমাত্রা পরিসীমা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ । বিশেষজ্ঞরা পরামর্শ দেন যে মোবাইল ফোন ব্যাটারি চার্জ করার জন্য সর্বোত্তম তাপমাত্রা পরিসীমা হল ০°C থেকে ৩৫°C (৩২°F থেকে ৯৫°F) । এই পরিসীমার বাইরে চার্জ করলে লিথিয়াম প্লেটিং এবং স্থায়ী ক্ষমতা হ্রাসের ঝুঁকি থাকে । আরও সুনির্দিষ্টভাবে বলতে গেলে, সর্বোত্তম চার্জিং তাপমাত্রা হল ২০-২৫ ডিগ্রি সেলসিয়াস, যা দক্ষ তাপ ব্যবস্থাপনা এবং তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ নিশ্চিত করে ।

নিষিদ্ধ তাপমাত্রা জোন

লিথিয়াম ব্যাটারি চার্জিংয়ের জন্য সর্বাধিক তাপমাত্রা ৪৫° এবং সর্বনিম্ন তাপমাত্রা ৫° সেলসিয়াস নির্ধারণ করা হয়েছে । ০°C/৩২°F এর নিচে একটি লিথিয়াম ব্যাটারি চার্জ করা সম্পূর্ণভাবে এড়িয়ে চলা উচিত কারণ এটি সম্ভাব্যভাবে ব্যাটারি ক্ষতিগ্রস্ত করতে পারে এবং/অথবা এর আয়ুষ্কাল হ্রাস করতে পারে । চার্জ কারেন্ট লিথিয়াম আয়নগুলিকে দ্রুত হারে চলাচল করতে বাধ্য করে এবং অ্যানোডের পৃষ্ঠে জমা হয়, যা লিথিয়াম প্লেটিং সৃষ্টি করে ।

ভারতীয় শহরগুলিতে শীতকালীন প্রভাব

দিল্লি, লখনউ এবং চণ্ডীগড়ের মতো ভারতীয় শহরগুলিতে শীতকালীন তাপমাত্রা ৫ থেকে ১৫ ডিগ্রি সেলসিয়াস থাকে, যা স্পষ্ট ব্যাটারি ড্রেন সৃষ্টি করার জন্য যথেষ্ট । বিশেষত যখন ব্যবহারকারীরা ঠান্ডা বাইরের পরিবেশ এবং উষ্ণ ভেতরের পরিবেশের মধ্যে বারবার চলাচল করেন তখন এই সমস্যা আরও বেশি প্রকট হয় । পশ্চিমবঙ্গের মতো রাজ্যেও শীতকালে এই সমস্যা দেখা যায়, যেখানে সকালের তাপমাত্রা ১০ ডিগ্রি সেলসিয়াসের নিচে নেমে যেতে পারে।

ল্যাপটপ ব্যাটারি দীর্ঘস্থায়ী করার ৫টি অব্যর্থ উপায় – যা আপনার অর্থ ও সময় বাঁচাবে!

শীতকালে চার্জিং সমস্যার লক্ষণ

সাধারণ লক্ষণসমূহ

হিমাঙ্কের নিচে তাপমাত্রায় স্মার্টফোন চার্জ করার সময় বিভিন্ন সমস্যা দেখা দিতে পারে । ফোন ধীরে চার্জ হতে পারে, চার্জ করতে সম্পূর্ণভাবে অস্বীকার করতে পারে, চার্জ করার সময় পাওয়ার হারাতে পারে, অথবা মাঝপথে চার্জিং বন্ধ করে দিতে পারে । ঠান্ডা পরিস্থিতি ব্যাটারি ম্যানেজমেন্ট সিস্টেমকে বিভ্রান্ত করে, যার ফলে অস্থির পাওয়ার ফ্লো এবং অবিশ্বস্ত চার্জিং আচরণ দেখা যায় ।

ব্যাটারি ম্যানেজমেন্ট সিস্টেমের ভূমিকা

আধুনিক স্মার্টফোনের নির্মাতারা ব্যাটারি তাপমাত্রা পর্যবেক্ষণের জন্য সেন্সর সহ ব্যাটারি ম্যানেজমেন্ট সিস্টেম (BMS) ডিজাইন করেছেন । এই সিস্টেমগুলি ব্যাটারির তাপমাত্রা অত্যন্ত কম হলে চার্জিং বন্ধ করে দেয়, যা ডিভাইসকে ক্ষতির হাত থেকে রক্ষা করে । ব্যাটারি তাপমাত্রা একটি নির্দিষ্ট সীমার বাইরে গেলে চার্জিং সীমিত হবে । এই সুরক্ষা ব্যবস্থা ব্যাটারির কর্মক্ষমতা সমস্যা কমাতে সাহায্য করে ।

শীতকালে স্মার্টফোন ব্যাটারি রক্ষার উপায়

তাপমাত্রা ব্যবস্থাপনা

শীতকালে ব্যাটারি রক্ষার সবচেয়ে কার্যকর উপায় হল ফোনটি উষ্ণ রাখা । ফোনটি শরীরের কাছে রাখুন, বিশেষত ভেতরের পকেটে, যেখানে শরীরের তাপ এটিকে উষ্ণ রাখতে সাহায্য করবে । রাতে গাড়িতে ফোন রেখে যাওয়ার মতো পরিবেশগত এক্সপোজার এড়িয়ে চলুন, কারণ এটি “ব্যাটারি তাপমাত্রা অত্যন্ত কম” সতর্কতা ট্রিগার করতে পারে । ঠান্ডা আবহাওয়ায় চার্জ করার আগে সবসময় ফোনটিকে উষ্ণ এলাকায় নিয়ে যাওয়া উচিত ।

চার্জিং অভ্যাস

ফোনের তাপমাত্রা কমে গেলে চার্জ করার আগে অপেক্ষা করুন । চার্জিংয়ের সময় ব্যাক-এন্ড অ্যাপ্লিকেশনগুলি বন্ধ করার পরামর্শ দেওয়া হয় যাতে ফোনের পাওয়ার খরচ বেশি হলে তাপমাত্রা বৃদ্ধি এড়ানো যায় । ৩০°C এর নিচে পরিবেশ তাপমাত্রায় মোবাইল ফোন চার্জ করার সুপারিশ করা হয় । দ্রুত চার্জিং সুবিধাজনক হলেও, ঠান্ডা আবহাওয়ায় এটি ঘন ঘন ব্যবহার এড়িয়ে চলাই ভালো । ধীর, লেভেল ২ চার্জিং ব্যাটারির উপর কম কঠোর, বিশেষত শীতকালে ।

ব্যাটারি স্বাস্থ্য রক্ষণাবেক্ষণ

দীর্ঘমেয়াদী ব্যাটারি স্বাস্থ্যের জন্য, দ্রুত চার্জিং নিষ্ক্রিয় করা এবং ব্যাটারি সুরক্ষা বৈশিষ্ট্যগুলি সক্ষম করার পরামর্শ দেওয়া হয় । আদর্শভাবে, ৮০% এর উপরে চার্জ করা বা ২০% এর নিচে নামতে দেওয়া এড়িয়ে চলা উচিত, যদিও এটি ব্যাটারির ব্যবহারযোগ্য ক্ষমতা সীমিত করায় অবাস্তব মনে হতে পারে । তাপমাত্রা পরিবর্তন এড়ানো গুরুত্বপূর্ণ কারণ দ্রুত তাপমাত্রা পরিবর্তন ঠান্ডার চেয়েও বেশি ক্ষতিকর ।

বিভিন্ন ব্যাটারি ব্যবহারের তাপমাত্রা সীমা

বৈজ্ঞানিক গবেষণা এবং তথ্য

গবেষণা দেখায় যে লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির কর্মক্ষমতায় কম তাপমাত্রার প্রভাব উচ্চ তাপমাত্রার প্রভাবের চেয়ে বেশি প্রকট । -১৮°C তাপমাত্রায় ব্যাটারিগুলি উচ্চতর হারে ভোল্টেজ হ্রাস, উচ্চতর হারে চার্জ স্টেট (SOC) হ্রাস এবং বৃহত্তর অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের সম্মুখীন হয় । এই গবেষণা প্রমাণ করে যে ১৮৬৫০ লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির কর্মক্ষমতা কম তাপমাত্রায় উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পায় ।

ব্যাটারি ক্ষমতা হ্রাসের তুলনামূলক বিশ্লেষণ

গাড়ির ব্যাটারির উদাহরণ থেকে, হিমাঙ্ক আবহাওয়া ব্যাটারি পাওয়ার ৬০% পর্যন্ত নিষ্কাশন করতে পারে । -২২°F তাপমাত্রায়, ক্ষমতা প্রায় অর্ধেক হ্রাস পায় । এমনকি হিমাঙ্ক বিন্দুতে – মাত্র ৩২°F – ৭০°F পরিবেশ তাপমাত্রার তুলনায় একটি ব্যাটারির ক্ষমতা প্রায় ২০% হ্রাস পায় । এই সমস্ত ঘটনা ঘটে কারণ ব্যাটারির ভেতরে ঘটা রাসায়নিক বিক্রিয়া ঠান্ডায় ধীর হয়ে যায়, যা চার্জ ধরে রাখার ক্ষমতা হ্রাস করে ।

Car Maintenance Tips: আপনার গাড়িকে নতুন রাখতে ১০টি অপরিহার্য রক্ষণাবেক্ষণ কৌশল

দীর্ঘমেয়াদী প্রভাব এবং ব্যাটারি আয়ুষ্কাল

শীতকালে অনুপযুক্ত চার্জিং অভ্যাস ব্যাটারির দীর্ঘমেয়াদী স্বাস্থ্যের উপর স্থায়ী প্রভাব ফেলতে পারে । ০°C এর নিচে তাপমাত্রায় বারবার চার্জ করলে লিথিয়াম প্লেটিং ঘটে, যা ব্যাটারির ক্ষমতা স্থায়ীভাবে হ্রাস করে । চরম তাপমাত্রায় ক্রমাগত ব্যবহার বা চার্জিং ব্যাটারির অবনতি ত্বরান্বিত করতে পারে, যার ফলে ব্যাটারির সামগ্রিক আয়ুষ্কাল কমে যায় । ০°C এর নিচে তাপমাত্রায় লিথিয়াম ব্যাটারি চার্জ করলে সম্ভাব্যভাবে ব্যাটারি ক্ষতিগ্রস্ত হতে পারে এবং এর আয়ুষ্কাল হ্রাস পেতে পারে ।

​শেষ কথা 

শীতকালে স্মার্টফোন ধীরে চার্জ হওয়া এবং ব্যাটারি দ্রুত নিঃশেষ হওয়া একটি প্রমাণিত বৈজ্ঞানিক ঘটনা যা লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যের সাথে সরাসরি সম্পর্কিত । ঠান্ডা তাপমাত্রায় ব্যাটারির অভ্যন্তরীণ প্রক্রিয়া ধীর হয়ে যায়, প্রতিরোধ বৃদ্ধি পায় এবং সামগ্রিক কর্মক্ষমতা উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পায় । গবেষণা দেখায় যে হিমাঙ্কের কাছাকাছি তাপমাত্রায় ব্যাটারি ক্ষমতা ৩০% থেকে ৭০% পর্যন্ত কমে যেতে পারে, এবং ০°C এর নিচে চার্জ করলে স্থায়ী ক্ষতি হতে পারে । সঠিক তাপমাত্রা ব্যবস্থাপনা, উপযুক্ত চার্জিং অভ্যাস এবং ডিভাইসকে উষ্ণ রাখার মাধ্যমে ব্যবহারকারীরা শীতকালে তাদের স্মার্টফোনের ব্যাটারি কর্মক্ষমতা উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করতে এবং দীর্ঘমেয়াদী ক্ষতি প্রতিরোধ করতে পারেন । নির্মাতারা সুপারিশ করেন যে সর্বোত্তম ব্যাটারি স্বাস্থ্যের জন্য ডিভাইসগুলি ০°C থেকে ৩৫°C তাপমাত্রা পরিসীমায় চার্জ করা উচিত । শীতকালে এই নির্দেশিকাগুলি অনুসরণ করলে ব্যবহারকারীরা তাদের স্মার্টফোনের ব্যাটারি জীবন সর্বাধিক করতে এবং অপ্রত্যাশিত শাটডাউন এড়াতে পারবেন ।

​