Why your phone battery gets worse over time - George Zaidan

תרגום: zeeva livshitz עריכה: Ido Dekkers

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

טיפת בנזין, גפרור, ובטריה, כולם מאכסנים אנרגיה-

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

אבל, לאחר שכל אחד מוציא את האנרגיה שלו, רק הסוללה ניתנת למיחזור.

That's because, chemically speaking,

זאת מכיוון שמבחינה כימית,

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

סוללה מתה למעשה לא כל כך שונה מסוללה חדשה.

Most of the batteries we use today take advantage

רוב הסוללות בהן אנחנו משתמשים כיום מנצלות

of the fact that some metals like to release electrons

את העובדה שכמה מתכות אוהבות לשחרר אלקטרונים

and others like to accept them.

וכמה אוהבות לקבל אותם.

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

לדוגמא, בסוללת אלקלין טיפוסית,

zinc metal reacts with hydroxide ions,

מתכת אבץ מגיבה עם יוני הידרוקסיד,

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

הופכת לתחמוצת אבץ ומשחררת אלקטרונים במסוף השלילי.

The electrons travel through, say, a light bulb,

האלקטרונים עוברים דרך, נניח, נורה,

and then return to the battery at the positive terminal,

ואז חוזרים לסוללה במסוף החיובי,

where they’re accepted by manganese dioxide.

שם הם מתקבלים על ידי מנגן דו חמצני.

Different batteries use different combinations of metals,

סוללות שונות משתמשות בשילובים שונים של מתכות,

and sometimes non-metals like graphite,

ולעיתים לא מתכות כמו גרפיט,

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

אבל הרעיון הבסיסי הוא להשתמש בזוג תגובות כימיות

to generate a stream of electrons.

כדי ליצור זרם של אלקטרונים.

Almost all batteries, even single-use batteries,

כמעט כל הסוללות, אפילו סוללות חד פעמיות,

are theoretically rechargeable.

ניתנות להטענה באופן תיאורטי.

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

זה מכיוון שהמתכות והכימיקלים האחרים עדיין נמצאים שם.

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

זה מאוד שונה מאשר, למשל, בבנזין,

where the liquid hydrocarbon molecules are converted to gases.

שבו מולקולות הפחמימנים הנוזליות מומרות לגזים.

You can't convert exhaust back into gasoline,

אתם לא יכולים להמיר את הפליטה בחזרה לבנזין,

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

אבל, עם קצת עבודה אתם יכולים להמיר, למשל, תחמוצת אבץ בחזרה לאבץ.

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

אז מה ההבדל בין אלה לאלה?

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

התשובה הקצרה היא שלנסות להטעין סוללה חד פעמית

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

לא רק מאלץ את התגובות הללו לפעול הפוך.

It also results in a bunch of side reactions that produce

אלא גם מביא להמון תגובות לוואי שמייצרות

useless contaminants,

מזהמים חסרי תועלת,

reducing a battery’s capacity;

ומקטינות את הקיבולת של הסוללה;

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

וזה אפילו עלול לפגוע במבנה הפנימי של הסוללה,

leading to a loss of electrical contact and failure.

ולהוביל לאובדן מגע חשמלי ולכשל.

Rechargeable batteries are engineered to avoid these issues.

סוללות נטענות מתוכננות כדי למנוע בעיות אלה.

Look at this lithium-ion battery.

הביטו בסוללת הליתיום-יון הזאת.

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

לשני הצדדים יש מבנה אטומי שניתן לדמיין כמו הרבה רציפים.

So when the battery is powering something,

אז כשהסוללה מפעילה משהו,

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

“ספינות” הליתיום מוותרות על האלקטרונים שלהן כדי להפעיל את המעגל,

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

ואז מפליגות לצד השני של הסוללה,

dock in an orderly, organized way,

עוגנות בצורה מסודרת ומאורגנת

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

ונפגשות עם האלקטרונים שלהן שהאנרגיה שלהם כעת נמוכה יותר.

When the battery is being charged, the opposite happens.

כאשר הסוללה נטענת, ההפך קורה.

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

במהלך מאות, לפעמים אלפי מחזורי טעינה,

some of the lithium ion ships sort of veer off course

חלק מספינות הליתיום יון סוג של סוטות מהמסלול

and engage in side reactions,

ועוסקות בתגובות צדדיות,

producing stuff that increases the internal resistance of the battery,

מייצרות דברים שמגדילים את ההתנגדות הפנימית של הסוללה,

which in turn makes it lose efficiency and power

מה שבתורן גורמים לה להפסיד יעילות ועוצמה

until it inevitably dies.

עד שהיא מתה באופן בלתי נמנע.

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

גם כשזה קורה,אתם יכולים להחזיר סוללות מתות לחיים-

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

בין אם הן נטענות או לא -על ידי מיחזורן.

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

הלב של רוב מיחזור הסוללות הוא תהליך שנקרא התכה,

which is basically just melting the metallic parts.

שזה בעצם רק המסת החלקים המתכתיים.

This drives off impurities,

זה מרחיק זיהומים,

returning metals back to their initial, orderly state.

ומחזיר מתכות חזרה למצבן הראשוני המסודר,

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

למרבה הצער, במדינות רבות אתם לא יכולים פשוט לזרוק סוללות ביתיות

in with your regular recycling.

עם המיחזור הרגיל שלכם.

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

אתם צריכים לקחת אותן לנקודת איסוף סוללות או למרכז מיחזור.

Same goes for more complicated rechargeable batteries:

כנ"ל לגבי סוללות נטענות, יותר מסובכות:

you need to bring them to a collection point

אתם צריכים להביא אותן לנקודת איסוף

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

או לשלוח אותן בחזרה לחברה שקניתם ממנה.

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

זו טרחה, אבל בהחלט שווה את הזמן והמאמץ,

because recycling batteries is critical.

כי מיחזור סוללות הוא חיוני.

Not only does it prevent potentially toxic battery metals

לא רק שזה מונע ממתכות סוללה שעלולות להיות רעילות

from leaking into the environment,

דליפה לסביבה,

it conserves scarce— and vital— resources.

הוא שומר על משאבים נדירים וחיוניים.

Earth has about 22 million tons of lithium—

לכדור הארץ יש כ-22 מיליון טון של ליתיום-

enough for about 2.5 billion EVs.

מספיק לכ-2.5 מיליארד מכוניות חשמליות.

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

זה נשמע כמו הרבה, אבל זה רק גבוה ב-25% ממספר ההמכוניות החשמליות

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

שמומחים מאמינים שיידרש להגיע לאפס פליטות נטו עד 2050,

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

וזה אפילו לא מתייחס למחשבים ניידים, טלפונים וכל דבר אחר

that uses a lithium-ion battery.

שמשתמשים בסוללת ליתיום-יון.

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

נכון לעכשיו, רוב סוללות הליתיום-יון אינן מיוצרות

with recycling in mind.

מתוך מחשבה על מיחזור.

The designs are intricate and non-standard,

העיצובים מורכבים ולא סטנדרטיים,

and the components are held together by almost indestructible glues.

והרכיבים מוחזקים יחד על ידי דבקים כמעט בלתי ניתנים להריסה.

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

אז היום, פחות מ-5% מסוללות הליתיום-יון ממוחזרות.

Regulations that clearly define who is responsible for a spent battery

תקנות שמגדירות בצורה ברורה מי אחראי לסוללה שהתרוקנה

and what should happen to it can boost recycling dramatically.

ומה צריך לקרות לה יכולות להגביר את המיחזור באופן דרמטי.

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

לדוגמה, סוללות תחמוצת עופרת בדרך כלל כפופות לתקנות מחמירות

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

וממוחזרות בשיעורים הרבה יותר גבוהים מאשר סוללות ליתיום-יון.

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

במהלך המאה הבאה, נצטרך למחזר מספר עצום של סוללות מכוניות חשמליות,

so scientists are working on making the battery recycling process cheaper

אז מדענים עובדים על יצירת תהליך מיחזור סוללה זול יותר

and more environmentally friendly.

וידידותי יותר לסביבה.

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

התכה דורשת הרבה אנרגיה ותלוי בסוג הסוללה,

can release harmful by-products.

יכולה לשחרר תוצרי לוואי מזיקים.

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

בנוסף לתקנות, תהליכים תעשייתיים והבחירות האישיות שלנו,

battery tech will also continue to evolve.

גם טכנולוגיית הסוללות תמשיך להתפתח.

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

יש סוללות הוכחת יכולת שמפותחות שיכולות להמיר

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

כוח פיזי, צליל סביבתי, ואפילו שתן לחשמל.

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

אבל אם העדיפות העליונה שלכם היא להפוך את מקור הכוח מספר אחד שלכם , למספר אחד,

sorry to say, but urine for a long wait.

מצטער לומר, אבל שתן להמתנה ארוכה.