Why your phone battery gets worse over time - George Zaidan

Translator: Vananya Phukamchai Reviewer: Sakunphat Jirawuthitanant

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

หยดน้ำมัน ไม้ขีดไฟ และแบตเตอรี่

ล้วนจุพลังงาน

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

แต่หลังจากที่พลังงานถูกใช้

มีเพียงแบตเตอรี่ที่สามารถนำกลับไปใช้ได้อีก

That's because, chemically speaking,

ในทางเคมีนั่นเป็นเพราะ

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

แบตเตอรี่ที่หมดแล้วไม่ได้ต่าง จากแบตเตอรี่ใหม่

Most of the batteries we use today take advantage

แบตเตอรี่ส่วนใหญ่ที่เราใช้ในปัจจุบัน

of the fact that some metals like to release electrons

ใช้ประโยชน์จากโลหะบางตัวที่ปล่อยอิเล็กตรอน

and others like to accept them.

และบางตัวที่จะรับ

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

ยกตัวอย่างเช่น ในถ่าน AA

zinc metal reacts with hydroxide ions,

โลหะสังกะสีมีปฏิกิริยากับ ไฮโดรออกไซด์ไอออน

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

ซึ่งเปลี่ยนเป็นซิงค์ออกไซด์

และปล่อยอิเล็กตรอนที่ขั้วลบ

The electrons travel through, say, a light bulb,

เหล่าอิเล็กตรอนเดินทางผ่านหลอดไฟ

and then return to the battery at the positive terminal,

และกลับไปยังขั้วบวกของถ่าน

where they’re accepted by manganese dioxide.

ที่ที่จะถูกรับโดยแมงกานีสไดออกไซด์

Different batteries use different combinations of metals,

ถ่านแต่ละประเภทใช้โลหะแตกต่างกันไป

and sometimes non-metals like graphite,

และบางครั้งแบบไร้โลหะเช่น แกรไฟท์

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

แต่ไอเดียหลักคือการใช้คู่ปฏิกิริยาเคมี

to generate a stream of electrons.

เพื่อที่จะสร้างกระแสอิเล็กตรอน

Almost all batteries, even single-use batteries,

แบตเตอรี่เกือบทั้งหมด รวมถึงประเภทใช้ครั้งเดียว

are theoretically rechargeable.

สามารถชาร์จได้ในเชิงทฤษฎี

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

นั่นเป็นเพราะ เหล็กและสารเคมียังคงอยู่

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

ซึ่งแตกต่างมากจากน้ำมันเบนซิน

where the liquid hydrocarbon molecules are converted to gases.

ที่โมเลกุลของไฮโดรเจนเหลวถูกแปลงเป็นก๊าซ

You can't convert exhaust back into gasoline,

คุณไม่สามารถแปลงไอเสีย กลับเป็นน้ำมันเบนซิน

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

แต่ด้วยขั้นตอนนิดหน่อย คุณก็แปลงได้นะ อย่าง ซิงค์ออกไซด์ กลับเป็น สังกะสี

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

แล้วอะไรคือความต่างระหว่าง สิ่งนี้ กับ สิ่งนี้

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

คำตอบสั้นๆก็คือ ความพยายามที่จะชาร์จแบตเตอรี่ใช้ครั้งเดียว

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

ไม่สามารถที่จะควบคุมปฏิกิริยา ให้เกิดย้อนกลับ

It also results in a bunch of side reactions that produce

นี่ก่อให้เกิดปฏิกิริยาข้างเคียง

useless contaminants,

ที่ผลิตสารปนเปื้อนไร้ประโยชน์ ซึ่งลดความจุของแบตเตอรี่

reducing a battery’s capacity;

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

และส่งผลเสียต่อ โครงสร้างภายในของแบตเตอรี่

leading to a loss of electrical contact and failure.

นำไปสู่ความเสียหายของหน้าสัมผัสไฟฟ้า และล้มเหลวในที่สุด

Rechargeable batteries are engineered to avoid these issues.

แบตเตอรี่ที่ชาร์จได้ ถูกออกแบบให้หลีกเลี่ยงปัญหาเหล่านี้

Look at this lithium-ion battery.

ลองดูที่แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน

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

ทั้งสองด้านมีโครงสร้างระดับอะตอม คล้ายกับท่าเรือ

So when the battery is powering something,

เมื่อแบตเตอรี่จ่ายพลังงานให้บางอย่าง

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

เรือลิเธียมก็จะยกอิเล็กตรอนของพวกเขา เพื่อจ่ายไฟให้วงจร

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

จากนั้นล่องไปยังอีกด้านนึงของแบตเตอรี่

dock in an orderly, organized way,

เทียบท่าตามลำดับอย่างมีระเบียบ

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

และไปเจอกับอิเล็กตรอนของพวกเขา ที่ตอนนี้พลังงานต่ำ

When the battery is being charged, the opposite happens.

เมื่อแบตเตอรี่ถูกชาร์จ สิ่งตรงกันข้ามก็เกิดขึ้น

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

หลังจากวงจรชาร์จเกิดขึ้นซ้ำแล้วซ้ำเล่า

some of the lithium ion ships sort of veer off course

เรือลิเธียมไอออนบางลำก็เริ่มออกนอกเส้นทาง

and engage in side reactions,

และมีปฏิกิริยาข้างเคียง

producing stuff that increases the internal resistance of the battery,

ผลิตสิ่งที่เพิ่มการต่อต้านภายในแบตเตอรี่

which in turn makes it lose efficiency and power

ซึ่งทำให้สูญเสียประสิทธิภาพและพลังงาน

until it inevitably dies.

จนกระทั่งไม่สามารถใช้งานต่อได้

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

แม้ว่าเหตุการณ์นี้จะเกิดขึ้น คุณก็ยังช่วยให้แบตเตอรี่ฟื้นกลับมาได้

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

ไม่ว่าจะเป็นประเภทชาร์จได้หรือไม่

โดยการนำกลับมาใช้อีกครั้ง

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

ขั้นตอนสำคัญนี้เรียกว่า การหลอม

which is basically just melting the metallic parts.

ซึ่งก็แค่การละลายส่วนโลหะ

This drives off impurities,

นี่เป็นการเอาสิ่งปนเปื้อนออก

returning metals back to their initial, orderly state.

กลับเป็นโลหะเดิมที่ไม่ถูกเจือปน

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

น่าเสียใจ ในหลายประเทศ คุณไม่สามารถทิ้งแบตเตอรี่

in with your regular recycling.

เฉยๆไปกับขยะรีไซเคิลทั่วไป

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

คุณต้องนำไปที่จุดรวบรวมแบตเตอรี่ หรือ ศูนย์รีไซเคิล

Same goes for more complicated rechargeable batteries:

เช่นเดียวกับแบตเตอรี่ที่ซับซ้อน

you need to bring them to a collection point

คุณต้องนำไปที่จุดรวบรวม

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

หรือส่งกลับไปที่บริษัทที่คุณซื้อมา

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

แย่หน่อยนะ แต่คุ้มค่าเวลาและความพยายามแน่นอน

because recycling batteries is critical.

เพราะการรีไซเคิลแบตเตอรี่เป็นเรื่องสำคัญ

Not only does it prevent potentially toxic battery metals

ไม่ได้แค่ป้องกันการรั่วไหลของโลหะ

from leaking into the environment,

ที่อาจเป็นพิษต่อสิ่งแวดล้อม

it conserves scarce— and vital— resources.

แต่นี่เป็นการอนุรักษ์ทรัพยากรที่สำคัญ

Earth has about 22 million tons of lithium—

โลกของเรามีลิเธียมประมาณ 22 ล้านตัน

enough for about 2.5 billion EVs.

ซึ่งเพียงพอสำหรับรถยนต์ไฟฟ้า ประมาณ 2.5 พันล้านคัน

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

อาจฟังดูเยอะ แต่มันแค่ 25% มากกว่าจำนวนรถยนต์ไฟฟ้า

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

ผู้เชี่ยวชาญเชื่อว่า มลพิษจะเป็นศูนย์ ภายในปี 2050

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

แต่นั่นยังไม่รวมแล็ปท็อป โทรศัพท์ หรือสิ่งอื่นๆที่ใช้แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน

that uses a lithium-ion battery.

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

ในปัจจุบัน แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนส่วนใหญ่ ไม่ได้ถูกสร้างมาโดยคำนึงถึง

with recycling in mind.

ขั้นตอนรีไซเคิล

The designs are intricate and non-standard,

โครงสร้างนั้นซับซ้อนและไร้มาตราฐาน

and the components are held together by almost indestructible glues.

ชิ้นส่วนต่างๆถูกทาเพื่อยึดให้ติดกัน โดยกาวที่ทำลายยาก

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

ดังนั้นในตอนนี้ น้อยกว่า 5% ของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนถูกรีไซเคิล

Regulations that clearly define who is responsible for a spent battery

กฎข้อบังคับระบุไว้ชัดเจน สำหรับผู้ที่รับผิดชอบแบตเตอรี่ใช้แล้ว

and what should happen to it can boost recycling dramatically.

และอะไรควรเกิดขึ้น ที่จะสามารถเพิ่มการรีไซเคิล

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

เช่น แบตเตอรี่ตะกั่วกรดจะถูกจำแนก โดยกฎเกณฑ์ที่เคร่งครัด

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

และมียอดรีไซเคิลมากกว่า แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน

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

ในอีก 100 ปี เราจะต้องรีไซเคิลแบตเตอรี่ รถยนต์ไฟฟ้าจำนวนมหาศาล

so scientists are working on making the battery recycling process cheaper

นักวิทยาศาสตร์จึงกำลังพยายาม ทำให้ขั้นตอนการรีไซเคิลแบตเตอรี่ถูกลง

and more environmentally friendly.

และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากขึ้น

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

การหลอมใช้พลังงานเยอะ และขึ้นอยู่กับประเภทของแบตเตอรี่

can release harmful by-products.

ซึ่งสามารถปล่อยสารอันตรายได้

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

นอกจากขั้นตอนอุสาหกรรม และทางเลือกของเรา

battery tech will also continue to evolve.

เทคโนโลยีของแบตเตอรี่จะพัฒนาต่อไปเรื่อยๆ

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

มีแนวคิดการพัฒนาแบตเตอรี่ที่ถูกยืนยันแล้ว ว่าสามารถที่จะเปลี่ยน

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

แรงกระทำ เสียงแวดล้อม หรือแม้แต่ปัสสาวะ ให้กลายเป็นไฟฟ้า

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

แต่ถ้าการสร้างแหล่งพลังงาน สำคัญที่สุดสำหรับคุณล่ะก็

sorry to say, but urine for a long wait.

ขอโทษที่ให้รอนานนะ แต่มันคือปัสสาวะ