काठमाडौं । स्मार्टफोनमा लामो समय टिक्ने ब्याट्रीको माग बढेसँगै पछिल्लो समय ‘सिलिकन कार्बन ब्याट्री’को प्रयोग पनि बढ्दै गएको छ । विशेष गरी प्रिमियम तथा फ्ल्यागशिप स्मार्टफोनमा यो प्रविधि विस्तार हुन थालेको हो ।

पहिले अनर, साओमी र ओप्पोजस्ता चिनियाँ स्मार्टफोन ब्रान्डमा बढी देखिने यो प्रविधि पछिल्लो समय सामसङका नयाँ फोल्डेबल फोनमा समेत प्रयोग हुन थालेको छ । स्मार्टफोन उत्पादकहरूले पातलो डिजाइन कायम राख्दै ब्याट्री क्षमता बढाउन सिलिकन कार्बन प्रविधिलाई उपयोग गर्न थालेका हुन् ।

लिथियम आयनकै विकसित रूप
स्मार्टफोन, ल्यापटप र ट्याब्लेटमा करिब दुई दशकदेखि लिथियम आयन ब्याट्री प्रयोग हुँदै आएको छ । कम तौल, राम्रो ऊर्जा उत्पादन क्षमता र धेरैपटक चार्ज–डिस्चार्ज चक्र धान्न सक्ने भएकाले यो प्रविधि व्यापक रूपमा प्रयोगमा आएको हो ।

तर, परम्परागत लिथियम आयन ब्याट्रीमा प्रयोग हुने ग्रेफाइट एनोडको ऊर्जा भण्डारण क्षमता सीमित हुँदै गएको विज्ञहरूको भनाइ छ । यही सीमालाई सुधार गर्न सिलिकन कार्बन प्रविधि प्रयोग गर्न थालिएको हो ।

सिलिकन कार्बन ब्याट्री पूर्ण रूपमा नयाँ प्रकारको ब्याट्री भने होइन । यसमा पनि लिथियम आयन प्रविधिकै प्रयोग हुन्छ । फरक यति हो कि परम्परागत ग्रेफाइट एनोडमा केही मात्रामा सिलिकन कार्बन सामाग्री थपिन्छ ।

रिचार्ज गर्न मिल्ने ब्याट्रीमा मुख्यत: एनोड, क्याथोड र इलेक्ट्रोलाइट गरी तीन प्रमुख भाग हुन्छन् । ब्याट्री चार्ज हुँदा ऊर्जा एनोडमा सञ्चित हुन्छ भने फोन प्रयोग गर्दा इलेक्ट्रोन एनोडबाट क्याथोडतर्फ प्रवाह हुन्छ । चार्ज गर्दा यो प्रक्रिया उल्टो दिशामा हुन्छ ।

सानो आकारमै बढी क्षमता
सिलिकनको प्रमुख विशेषता भनेको यसले ग्रेफाइटको तुलनामा धेरै बढी लिथियम आयन भण्डारण गर्न सक्नु हो । त्यसैले समान आकारको ब्याट्रीमा बढी ऊर्जा सञ्चय गर्न सकिन्छ । यसको प्रत्यक्ष फाइदा स्मार्टफोन प्रयोगकर्ताले पाउँछन् । फोनको आकार वा मोटाइ धेरै नबढाई उच्च क्षमताको ब्याट्री राख्न सकिने भएकाले ब्याट्री ब्याकअप बढाउन उत्पादकहरूलाई सहज भएको छ ।

पछिल्ला वर्षहरूमा धेरै फ्ल्यागशिप स्मार्टफोनको ब्याट्री क्षमता बढे पनि फोनको डिजाइन भने तुलनात्मक रूपमा पातलो राख्न सम्भव भएको छ । सामान्य प्रयोगमा केही नयाँ स्मार्टफोनले दुई दिनसम्म ब्याट्री टिकाउने दाबी समेत गर्न थालेका छन् ।

छिटो चार्ज हुने अर्को फाइदा
सिलिकन कार्बन ब्याट्रीको अर्को आकर्षक पक्ष तीव्र चार्जिङ क्षमता हो । सिलिकनले लिथियम आयनलाई ग्रेफाइटभन्दा बढी ग्रहण गर्न सक्ने भएकाले उपयुक्त डिजाइनमा चार्जिङ गति बढाउन सहयोग गर्छ । यसै कारण पछिल्ला पुस्ताका धेरै स्मार्टफोनमा ८० वाट, १०० वाट वा त्यसभन्दा बढी क्षमताको फास्ट चार्जिङ प्रविधि देखिन थालेको छ ।

सानो आकारमा बढी क्षमता, लामो ब्याट्री ब्याकअप, तीव्र चार्जिङ र फोनको पातलो डिजाइन कायम राख्न सकिने भएकाले सिलिकन कार्बन ब्याट्री स्मार्टफोन उद्योगका लागि आकर्षक प्रविधि बनेको छ ।

चुनौती पनि उत्तिकै
तर, सिलिकन कार्बन ब्याट्री पूर्ण रूपमा समस्यारहित भने छैन । यसको प्रमुख चुनौती ब्याट्रीको दीर्घकालीन आयु हो । ब्याट्री चार्ज र डिस्चार्ज हुने क्रममा सिलिकनको आकारमा उल्लेख्य परिवर्तन अर्थात् फैलिने र खुम्चिने प्रक्रिया हुन्छ । यस्तो प्रक्रिया पटक–पटक दोहोरिँदा ब्याट्रीको आन्तरिक संरचनामा दबाब पर्न सक्छ, जसले समयसँगै यसको कार्यक्षमता घटाउन सक्छ ।

यही कारण स्मार्टफोन निर्माता कम्पनीहरूले हाल ब्याट्रीमा सिलिकनको मात्रा सीमित राख्ने गरेका छन् । सिलिकनको मात्रा अत्यधिक बढाउँदा ब्याट्रीको दीर्घकालीन टिकाउपनमा असर पर्न सक्ने भएकाले क्षमता र आयुबीच सन्तुलन कायम गर्नुपर्ने चुनौती छ ।

यसका बाबजुद पनि स्मार्टफोनमा बढी ऊर्जा भण्डारण गर्ने र छिटो चार्ज हुने आवश्यकता बढ्दै जाँदा सिलिकन कार्बन प्रविधि आगामी दिनमा अझ व्यापक बन्ने अपेक्षा गरिएको छ ।