Why your phone battery gets worse over time - George Zaidan

المترجم: ethar Ahmed المدقّق: Shimaa Nabil

A drop of gasoline, a match, and a battery, all store energy—

يخزن البنزين وعود الثقاب والبطارية الطاقة،

but, after each expends its energy, only the battery is recyclable.

لكن حين نفاذها يُعاد تدوير البطارية فقط.

That's because, chemically speaking,

يعود ذلك من الناحية الكيميائية،

a dead battery is actually not that different from a fresh one.

إلى أن البطارية الفارغة لا تختلف عن الجديدة.

Most of the batteries we use today take advantage

تكمن فائدة معظم البطاريات التي تستعمل اليوم

of the fact that some metals like to release electrons

في أن بعض الفلزات تولد الإلكترونات

and others like to accept them.

والبعض الآخر يستقبلها.

For example, in a typical alkaline double-A battery,

على سبيل المثال، في البطارية القلوية العادية من نوع AA،

zinc metal reacts with hydroxide ions,

يتفاعل معدن الزنك مع أيونات الهيدروكسيد،

changing into zinc oxide and releasing electrons at the negative terminal.

ليتحول لأكسيد الزنك ويولد إلكترونات في القطب السالب.

The electrons travel through, say, a light bulb,

تنتقل الإلكترونات من خلال، لنقل، مصباح كهربائي،

and then return to the battery at the positive terminal,

وتعود للبطارية في القطب الموجب،

where they’re accepted by manganese dioxide.

حيث يستقبلها ثاني أكسيد المنجنيز.

Different batteries use different combinations of metals,

تستخدم البطاريات المختلفة أشكال متنوعة من الفلزات

and sometimes non-metals like graphite,

واللافلزات، في بعض الأحيان، مثل الجرافيت،

but the basic idea is to use a pair of chemical reactions

لكن الفكرة الأساسية هي استخدام زوجان من التفاعلات الكيميائية

to generate a stream of electrons.

لتوليد تيارًا من الإلكترونات.

Almost all batteries, even single-use batteries,

تعد تقريبًا جميع البطاريات، حتى ذات الاستخدام الواحد

are theoretically rechargeable.

قابلة لإعادة الشحن.

That's because the metals and other chemicals are still right there.

نتيجة لاحتوائها على الفلزات وبعض الكيميائيات.

That’s very different than in, say, gasoline,

ذلك يختلف بشدة، لنقل، عن البنزين

where the liquid hydrocarbon molecules are converted to gases.

حيث تتحول جزيئات الهيدروكربون إلى غازات.

You can't convert exhaust back into gasoline,

فأنت لا تستطيع تحويل الغاز العادم مرة أخرى إلى بنزين،

but, with some work you can convert, say, zinc oxide back to zinc.

لكن، مع القليل من الجهد يمكن تحويل أكسيد الزنك إلى زنك، مرة أخرى.

So then what's the difference between these and these?

إذًا، ما الفرق بين هذه وتلك؟

The short answer is that trying to recharge a single-use battery

الإجابة المختصرة هي أن محاولة إعادة شحن البطارية ذات الاستخدام الواحد

doesn’t just force these reactions to run in reverse.

لا تتطلب من التفاعلات العمل بالاتجاه المعاكس.

It also results in a bunch of side reactions that produce

كما يتسبب في بعض التفاعلات الجانبية التي تنتج

useless contaminants,

ملوثات عديمة الفائدة،

reducing a battery’s capacity;

مخفضة سعة البطارية؛

and it could even damage the internal structure of the battery,

وقد تحدث ضررًا في البنية الداخلية للبطارية،

leading to a loss of electrical contact and failure.

ما يؤدي إلى فقدان الاتصال الكهربائي والفشل.

Rechargeable batteries are engineered to avoid these issues.

صممت البطاريات القابلة لإعادة الشحن لتفادي هذه المشكلات.

Look at this lithium-ion battery.

انظر إلى بطارية أيون الليثيوم.

Both sides have an atomic-level structure that you can imagine as lots of docks.

يملك كلا من الجانبين هيكل مستوى ذري تستطيع تخيله بأنه أرصفة كثيرة.

So when the battery is powering something,

لذا حين تزود البطارية جهازًا ما،

the lithium “ships” give up their electrons to power the circuit,

ستسلم شرائح الليثيوم إلكتروناتها لتشغيل الدائرة،

and then sail over to the other side of the battery,

وتعبر إلى الجهة الأخرى من البطارية

dock in an orderly, organized way,

لتلتحم بشكل منظم

and meet up with their now-lower-energy electrons.

وتلتقي بإلكتروناتها التي انخفضت طاقتها.

When the battery is being charged, the opposite happens.

وعند شحن البطارية، يحدث العكس.

Over the course of hundreds, sometimes thousands, of charge cycles,

على مدار مئات وأحيانًا آلاف من دورات الشحن،

some of the lithium ion ships sort of veer off course

تنحرف بعض رقائق أيونات الليثيوم عن مسارها

and engage in side reactions,

وتنخرط في ردود الفعل الجانبية،

producing stuff that increases the internal resistance of the battery,

وتنتج الأشياء التي تزيد من المقاومة الداخلية للبطارية

which in turn makes it lose efficiency and power

والتي بدورها تجعلها تفقد الكفاءة والطاقة

until it inevitably dies.

حتى تنفذ حتميًا.

Even when that happens, you can bring dead batteries back to life—

وحتى بعد حدوث ذلك، يمكنك إعادة شحنها

whether they’re rechargeable or not— by recycling them.

بإعادة تدويرها سواء كانت قابلة لإعادة الشحن أم لا.

The heart of most battery recycling is a process called smelting,

الأساس في عمليات إعادة تدوير البطارية هو التصهير،

which is basically just melting the metallic parts.

وهو بكل بساطة تذويب الأجزاء المعدنية.

This drives off impurities,

تخلصها هذه العملية من الشوائب

returning metals back to their initial, orderly state.

وتعيد المعدن إلى لحالته الأولية.

Unfortunately, in many countries you can’t just toss household batteries

للأسف في العديد من الدول لا يمكنك وضع البطاريات المنزلية

in with your regular recycling.

في سلتك لإعادة تدويرها.

You have to take them to a battery collection point or recycling center.

يجب عليك أخذها إلى نقطة تجميع البطاريات أو مركز إعادة تدوير.

Same goes for more complicated rechargeable batteries:

وينطبق الأمر نفسه على البطاريات المعقدة أكثر:

you need to bring them to a collection point

فيجب عليك الذهاب بها إلى نقطة تجميع

or send them back to the company you bought them from.

أو إعادتهم إلى الشركة التي اشتريتهم منها.

It’s a pain, but absolutely worth the time and effort,

إنها عملية مزعجة ولكنها قطعًا تستحق الوقت والجهد

because recycling batteries is critical.

لأن إعادة تدوير البطاريات أمر بالغ الأهمية.

Not only does it prevent potentially toxic battery metals

فهو لا يمنع فقط معادن البطاريات السامة المحتملة

from leaking into the environment,

من التسرب إلى البيئة،

it conserves scarce— and vital— resources.

بل يحافظ على المواد النادرة والحيوية.

Earth has about 22 million tons of lithium—

تحتوي الأرض على 22 مليون طن من الليثيوم،

enough for about 2.5 billion EVs.

تكفي لحوالي 2.5 مليار سيارة كهربائية.

That sounds like plenty, but it’s only 25% higher than the number of EVs

يبدو هذا كثيرًا ولكنه أعلى بنسبة 25% فقط من عدد المركبات الكهربائية

experts believe it’ll take to reach net zero emissions by 2050,

التي يعتقد الخبراء أنها ستحتاجها للوصول إلى صافي الانبعاثات الصفرية بحلول عام 2050

and that doesn’t even account for laptops, phones, and anything else

وهذا لا يأخذ في الاعتبار حتى أجهزة الكمبيوتر والهواتف وأي شيء آخر

that uses a lithium-ion battery.

يستخدم بطارية أيونات الليثيوم.

Currently, though, most lithium-ion batteries are not manufactured

حاليًا، على الرغم من أن معظم بطاريات الليثيوم لا يتم تصنيعها

with recycling in mind.

مع وضع إعادة التدوير في الاعتبار.

The designs are intricate and non-standard,

التصميمات معقدة وغير قياسية

and the components are held together by almost indestructible glues.

وتثبت المكونات معًا بمواد لاصقة غير قابلة للتلف.

So today, less than 5% of lithium-ion batteries are recycled.

لذلك، يعاد اليوم تدوير أقل من 25% بطاريات الليثيوم.

Regulations that clearly define who is responsible for a spent battery

يمكن للوائح التي تحدد بوضوح من هو المسؤول عن البطارية المستهلكة

and what should happen to it can boost recycling dramatically.

وما يجب أن يحدث لها أن تعزز وإعادة التدوير بشكل كبير.

For example, lead-acid batteries are generally subject to stringent regulations

مثلًا، تخضع بطاريات الرصاص الحمضية بشكل عام للوائح صارمة

and are recycled at much higher rates than lithium-ion batteries.

ويعاد تدويرها بمعدلات أعلى بكثير من بطاريات الليثيوم.

Over the next century, we’ll need to recycle huge numbers of EV batteries,

خلال القرن المقبل، سنحتاج إلى إعادة تدوير أعداد هائلة من بطاريات المركبات الكهربائية

so scientists are working on making the battery recycling process cheaper

لذلك يعمل العلماء على جعل عملية إعادة تدوير البطاريات أرخص

and more environmentally friendly.

وأكثر ملائمة للبيئة.

Smelting uses a lot of energy and, depending on the type of battery,

يستهلك الصهر الكثير من الطاقة اعتمادًا على نوع البطارية،

can release harmful by-products.

ويمكن أن يطلق منتجات ثانوية ضارة.

In addition to regulations, industrial processes, and our own individual choices,

إضافة للوائح وعمليات الصناعة وخيارات الفرد

battery tech will also continue to evolve.

ستستمر تقنية البطارية أيضًا في التطور.

There are proof-of-concept batteries being developed that can convert

هناك بطارية لإثبات فكرة التطور والتي تحول

physical force, ambient sound, and even pee into electricity.

القوة المادية والصوت وحتى التبول لكهرباء.

But if your top priority is to make your number one source of power, number one,

إذا كانت أولويتك أن تجعل مصدر الطاقة رقم واحد،

sorry to say, but urine for a long wait.

آسف لقول ذلك ولكن تبول لفترة طويلة.