Why your phone battery gets worse over time - George Zaidan

Translator: Radoslav Bonev Reviewer: Yordanka Stefanova

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

Капка бензин, кибрит и батерия, всички съхраняват енергия –

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

но след като изразходят енергията си, единствено батерията може да се рециклира.

That's because, chemically speaking,

Така е, защото от химична гледна точка,

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

изтощената батерия всъщност не е толкова различна от новата.

Most of the batteries we use today take advantage

Повечето от модерните батерии, се възползват от факта,

of the fact that some metals like to release electrons

че някои метали предпочитат да освобождават електрони,

and others like to accept them.

а други - предпочитат да ги приемат.

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

Например, в типична алкална АА батерия,

zinc metal reacts with hydroxide ions,

металът цинк реагира с хидроксидни йони,

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

ставайки цинков оксид и освобождавайки електрони на отрицателния извод.

The electrons travel through, say, a light bulb,

Електроните пътуват през, да речем, електрическа крушка,

and then return to the battery at the positive terminal,

и след това се връщат към батерията на положителния извод,

where they’re accepted by manganese dioxide.

където са приети от мангановия диоксид.

Different batteries use different combinations of metals,

Различните батерии използват различни комбинации от метали,

and sometimes non-metals like graphite,

а понякога и неметали като графит,

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

но основната идея е да се използва двойка химични реакции

to generate a stream of electrons.

за генериране на поток от електрони.

Almost all batteries, even single-use batteries,

Почти всички батерии, дори батериите за еднократна употреба,

are theoretically rechargeable.

са на теория презареждаеми.

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

Това е така, защото металите и другите химикали са все още вътре в тях.

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

Това е много различно от, да речем, бензина,

where the liquid hydrocarbon molecules are converted to gases.

където течните въглеводородни молекули се преобразуват в газове.

You can't convert exhaust back into gasoline,

Не можете да превърнете отработените газове обратно в бензин,

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

но с малко работа можете да превърнете, да речем, цинков оксид обратно в цинк.

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

Тогава каква е разликата между тези и тези?

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

Краткият отговор е, че опитът да презаредите батерия за еднократна употреба

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

не просто принуждава тези реакции да протичат в обратна посока.

It also results in a bunch of side reactions that produce

Това също води до куп странични реакции,

useless contaminants,

които произвеждат ненужни замърсители,

reducing a battery’s capacity;

намалявайки капацитета на батерията;

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

и това може дори да повреди вътрешната структура на батерията,

leading to a loss of electrical contact and failure.

което да доведе до загуба на електрически контакт и повреда.

Rechargeable batteries are engineered to avoid these issues.

Презареждащите се батерии са проектирани да избягват такива проблеми.

Look at this lithium-ion battery.

Вижте тази литиево-йонна батерия.

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

Двете страни имат атомна структура, която наподобява голям брой докове.

So when the battery is powering something,

Така че, когато батерията захранва нещо,

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

литиевите „кораби“ отдават своите електрони, за да захранват веригата,

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

и след това отплават на другата страна на батерията,

dock in an orderly, organized way,

акостират по подреден, организиран начин,

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

и се срещат с вече по-ниските си енергийни електрони.

When the battery is being charged, the opposite happens.

Когато батерията се зарежда, се случва обратното.

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

В хода на стотици, понякога хиляди цикли на зареждане,

some of the lithium ion ships sort of veer off course

някои от литиево-йонните кораби се отклоняват от курса

and engage in side reactions,

и участват в странични реакции,

producing stuff that increases the internal resistance of the battery,

произвеждайки неща, които увеличават вътрешното съпротивление на батерията,

which in turn makes it lose efficiency and power

което от своя страна я кара да губи ефективност и мощност,

until it inevitably dies.

докато неизбежно „умре“.

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

Дори когато това се случи, можете да съживите изтощените батерии,

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

независимо дали са презареждаеми или не – като ги рециклирате.

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

В основата на рециклирането на повечето батерии стои процес, наречен топене,

which is basically just melting the metallic parts.

който всъщност представлява топене на металните части.

This drives off impurities,

Това премахва примесите,

returning metals back to their initial, orderly state.

връщайки металите обратно в тяхното първоначално, подредено състояние.

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

За съжаление, в много страни не можете просто да изхвърлите битовите батерии

in with your regular recycling.

в нормалните контейнери за рециклиране.

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

Трябва да ги оставите в пункт за събиране или център за рециклиране.

Same goes for more complicated rechargeable batteries:

Същото важи и за по-сложните презареждаеми батерии:

you need to bring them to a collection point

трябва да ги занесете в пункт за събиране

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

или да ги върнете на компанията, от която сте ги закупили.

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

Това е досадно, но определено си заслужава времето и усилията,

because recycling batteries is critical.

защото рециклирането на батериите е много значимо.

Not only does it prevent potentially toxic battery metals

Не само се предотвратява изтичането на токсични метали

from leaking into the environment,

от батерията в околната среда,

it conserves scarce— and vital— resources.

но и запазва оскъдни и жизненоважни ресурси.

Earth has about 22 million tons of lithium—

Земята има около 22 милиона тона литий –

enough for about 2.5 billion EVs.

достатъчно за около 2,5 милиарда електромобила.

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

Това звучи много, но е само с 25% повече от броя на електромобилите,

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

които според експертите ще са ни нужни, за достигане на нулеви емисии до 2050 г.,

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

и това дори не включва лаптопи, телефони и всичко друго,

that uses a lithium-ion battery.

което използва литиево-йонна батерия.

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

В момента обаче повечето литиево-йонни батерии не се произвеждат

with recycling in mind.

с оглед на рециклирането.

The designs are intricate and non-standard,

Дизайните са сложни и нестандартни,

and the components are held together by almost indestructible glues.

а компонентите се придържат заедно с почти неразрушими лепила.

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

Така че днес по-малко от 5% от литиево-йонните батерии се рециклират.

Regulations that clearly define who is responsible for a spent battery

Разпоредбите, които ясно определят кой е отговорен за изразходената батерия

and what should happen to it can boost recycling dramatically.

и какво трябва да се случи с нея, могат драстично да увеличат рециклирането.

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

Например, оловно-киселинните батерии обикновено са предмет на строги разпоредби

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

и се рециклират в много по-голям обем, в сравнение с литиево-йонните батерии.

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

През следващия век ще е нужно рециклиране на огромен брой батерии за електромобили,

so scientists are working on making the battery recycling process cheaper

така че учените се стремят да направят процеса за рециклиране на батерии по-евтин

and more environmentally friendly.

и по-щадящ за околната среда.

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

Топенето използва много енергия и в зависимост от вида на батерията,

can release harmful by-products.

може да отдели вредни странични продукти.

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

Освен регулациите, индустриалните процеси и нашите индивидуални избори,

battery tech will also continue to evolve.

технологиите за батерии също ще продължат развитието си.

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

Разработват се батерии, които могат да преобразуват

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

физическа сила, околни звуци, и дори урина в електричество.

Но ако приоритетът ви е да превърнете в свой основен източник на енергия

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

ходенето по малка нужда,

sorry to say, but urine for a long wait.

съжалявам да го кажа, но ще трябва доста да почакате.