Peringatan buat pengguna power bank dan pemilik kereta Proton Iriz...!!! / Attention to all power bank users and Proton Iriz owners...!!!

Salam sejahtera,

Seperti yang kita semua sedia maklum, industri telefon bimbit sedang mengalami evolusi yang begitu pesat sejak sedekad dua ini. Jika dua dekad lalu, saiz telefon bimbit begitu besar sehingga boleh digunakan untuk "membaling anjing" sebelum saiznya mengecil pada dekad 2000an dan seterusnya membesar semula pada penghujung dekad yang sama. Jika sedekad lalu model-model telefon bimbit seperti Nokia 3310 menjadi trend disebabkan perumah berwarna yang boleh ditukar ganti dengan begitu mudah di samping mesej-mesej bergambar yang boleh dibeli melalui SMS, kini telefon pintar pula yang menjadi topik bualan. Ironinya, jika model-model telefon bimbit menjadi semakin jimat bateri pada dekad 2000an, model-model telefon pintar sekarang pula semakin kuat makan bateri, sehingga ada kalanya telefon pintar kehabisan bateri walaupun selepas baru beberapa jam dicas. Namun, mujurlah kemajuan bidang elektrokimia membawa kepada penciptaan bateri litium-ion yang kecil tetapi mampu menghasilkan tenaga elektrik yang begitu banyak. Sungguhpun demikian, ia masih belum memadai bagi menyelesaikan masalah bateri cepat habis di kalangan pengguna telefon pintar.

Kenapa bateri telefon pintar cepat habis...? Ada banyak sebab kenapa bateri telefon pintar boleh habis dengan cepat. Ciri yang paling banyak memakan kuasa bateri ialah rangkaian kawasan setempat tanpa wayar (WLAN), atau lebih popular dengan panggilan wi-fi. Wi-fi ditakrifkan melalui piawaian IEEE 802.11 yang menggunakan gelombang radio berfrekuensi 2.4 GHz UHF dan 5 GHz SHF untuk memperoleh kelajuan data jalur lebar, dengan jarak capaian antara 75 hingga 125 meter. Sebab itulah modul wi-fi paling kuat makan bateri.

Skrin sentuh merupakan pengguna kuasa bateri terbesar bagi sesebuah telefon pintar

Sungguhpun demikian, wi-fi bukanlah pengguna terbesar bagi tenaga elektrik yang dihasilkan oleh bateri telefon pintar. Sebenarnya, pengguna kuasa bateri terbesar bagi telefon pintar ialah skrin sentuh telefon pintar itu sendiri. Sejak pengenalan telefon pintar iPhone pada tahun 2007, skrin sentuh mula menggantikan pad kekunci sebagai peranti input utama telefon bimbit. Rata-rata skrin sentuh yang digunakan pada telefon pintar adalah dari jenis kapasitif, yang memerlukan sejumlah kecil arus elektrik yang dialirkan secara berterusan untuk membolehkannya berfungsi bagi membolehkan skrin sentuh menghasilkan medan elektrostatik yang seragam. Memandangkan tubuh badan kita berupaya mengalirkan elektrik, menyentuh skrin tersebut dengan menggunakan jari akan menyebabkan gangguan pada medan elektrostatik skrin sentuh, yang seterusnya akan dibaca sebagai maklumat input. Disebabkan skrin sentuh memerlukan sejumlah kecil arus elektrik untuk dialirkan secara berterusan, maka skrin sentuh merupakan pengguna utama tenaga elektrik bateri,

Membuka terlalu banyak perisian aplikasi, khususnya aplikasi yang berat, juga menyumbang kepada penggunaan kuasa bateri yang tinggi. Rasionalnya adalah kerana aplikasi yang terlalu banyak akan menambah beban kepada pemproses, yang seterusnya akan menyebabkan pemproses memerlukan lebih banyak kuasa bateri. Selain itu, pepijat pada aplikasi turut menyumbang kepada penggunaan bateri yang tinggi. Misalnya, semasa kemas kini Android 4.4.2 KitKat mula dikeluarkan kepada pengguna telefon bimbit Sony Xperia Z, isu utama yang timbul ialah servis Google Play terlalu kuat makan bateri sehingga mengakibatkan ramai pengguna yang kehabisan bateri selepas hanya beberapa jam dicas penuh, meskipun tanpa menghidupkan wi-fi mahupun aplikasi-aplikasi lain. Isu tersebut hanya berjaya diselesaikan setelah Google melancarkan versi terkini servis Google Play serta setelah kemas kini Android 4.4.4 KitKat dikeluarkan oleh Sony.

Power bank kini menjadi keperluan bagi ramai pengguna telefon pintar, terutamanya yang sering berada di luar rumah serta yang sering menghidupkan wi-fi ataupun langganan data untuk memperoleh capaian internet

Justeru, sebagai penyelesaian kepada keperluan tenaga elektrik telefon pintar yang begitu tinggi, maka pek-pek bateri simpanan, yang lebih popular dengan panggilan power bank, kini menjadi keperluan buat para pengguna telefon pintar, khususnya yang sering berada di luar rumah kerana bekerja ataupun mengembara. Power bank boleh didapati dalam pelbagai bentuk, saiz, warna dan kadaran cas (dalam unit miliampere jam atau mAh), yang mana power bank dengan kadaran cas lebih tinggi adalah lebih mahal. Sesetengah power bank turut dilengkapi dua port pengecas USB dengan dua kadaran arus yang berbeza untuk disesuaikan dengan jenis peranti yang hendak dicas.

Proton Iriz merupakan kereta pertama seumpamanya yang dilengkapi port pengecas USB terbina dalam

Sementara itu, trend penggunaan telefon pintar yang semakin meluas di kalangan rakyat Malaysia mendorong syarikat automotif nasional, Proton, untuk menjadikan model kereta terbaru mereka, Proton Iriz, sebagai kereta pertama di dunia yang dilengkapi port pengecas USB terbina dalam khusus untuk telefon pintar. Sebenarnya, banyak kereta yang sudah dilengkapi port USB sejak penghujung dekad 2000an, tetapi port USB tersebut hanya berfungsi untuk memainkan lagu daripada pemacu kilat USB dan tidak boleh digunakan untuk mengecas telefon bimbit sama sekali. Sebelum ini, pengguna telefon bimbit yang hendak mengecas kereta perlu membeli sendiri pengecas secara berasingan, memandangkan ia tidak disertakan sebagai salah satu aksesori standard. Seperti sesetengah power bank, Proton Iriz mempunyai dua port pengecas USB dengan kadaran arus yang berbeza, iaitu 1.5 A dan 2.1 A.

Sungguhpun demikian, anda tidak boleh mempalamkan peranti anda ke soket USB power bank ataupun Proton Iriz secara semberono tanpa terlebih dahulu mengenal pasti kadaran bateri masing-masing, kerana perbuatan sebegitu sebenarnya boleh menyebabkan letupan pada bateri telefon bimbit. Sebabnya adalah kerana anatomi bateri litium-ion itu sendiri yang bukan sahaja menjadikannya sebagai bateri yang mempunyai antara muatan tenaga tentu tertinggi, malah dalam masa yang sama juga sangat mudah meletup apabila tidak dikendalikan dengan cermat.

Gambar anatomi telefon bimbit Sony Xperia Z dengan penutupnya ditanggalkan, mendedahkan bateri litium-ion yang digunakannya. Kemajuan perkembangan elektrokimia membawa kepada penciptaan bateri litium-ion yang kecil tetapi bertenaga, membolehkan bateri kecil berkapasiti tinggi dihasilkan bagi kegunaan telefon pintar.

Bateri litium-ion lazimnya terdiri daripada litium kobalt oksida sebagai terminal positif, karbon grafit yang diinterkalasi (dimuatkan) dengan ion-ion litium sebagai terminal negatif, serta garam litium dalam pelarut organik sebagai elektrolit. Pelarut organik inilah yang menjadikan bateri litium-ion boleh meletup atau terbakar sekiranya dicas lampau tanpa sebarang litar pengawal, berlaku litar pintas, mahupun dicampakkan ke dalam api. Lazimnya, bateri litium-ion mampu menghasilkan daya gerak elektrik dan beza keupayaan masing-masing sejumlah 4.2 volt dan 3.7 volt bagi setiap sel.

Semasa proses nyahcas apabila telefon bimbit digunakan, tindak balas elektrokimia pada terminal negatif adalah seperti berikut:-

Sementara itu pula, tindak balas pada terminal positif pula adalah seperti berikut:-

Kedua-dua proses di atas merupakan tindak balas berbalik yang boleh diundurkan semula seperti sedia kala dengan mengecas semula bateri. Namun, bateri litium-ion tidak boleh dicas lampau kerana ia boleh mengakibatkan bateri cepat "kong" akibat tindak balas tidak berbalik berikut, yang menghasilkan litium oksida dan kobalt (II) oksida:-

Sekiranya dicas lampau pada voltan berlebihan sehingga setinggi 5.2 V, maka kobalt (IV) oksida akan terhasil melalui tindak balas tidak berbalik berikut, yang juga boleh mengakibatkan bateri "kong":-

Untuk mengelakkan keadaan tersebut berlaku, setiap biji bateri litium-ion mempunyai satu litar pengawal terbina dalam bagi melindungi bateri. Litar tersebut berfungsi melindungi bateri daripada kerosakan akibat cas lampau mahupun panas lampau dengan memutuskan litar mengecas secara automatik sekiranya salah satu daripada keadaan tersebut berlaku. Selain itu, litar pengawal pada bateri litium-ion juga berfungsi mengawal kitar cas semula bateri melalui dua mod berbeza iaitu mod arus malar (CC; constant current) dan voltan malar (CV; constant voltage). Kitar cas semula dimulakan dengan mod CC, di mana arus malar mengikut kadaran arus pengecas (katakan, 1.5 A) dikenakan sepenuhnya kepada sel litium-ion. Setelah voltan sel mencapai 4.2 V (iaitu semasa bateri sudah hampir penuh), litar pengecas akan bertukar ke mod CV, yang mana voltan malar 4.2 dikenakan bagi mengekalkan daya gerak elektrik bateri tetapi arus yang dikenakan kepada bateri dikurangkan secara beransur-ansur. Setelah arus mengecas sudah menghampiri sifar, litar mengecas akan dimatikan dan bateri dianggap sebagai sudah penuh.

Namun, harus diingat bahawa litar pengawal pada bateri litium-ion boleh rosak sekiranya arus berlebihan dikenakan kepadanya, memandangkan litar tersebut merupakan litar bersepadu keadaan pepejal (solid-state) yang diperbuat daripada semikonduktor, menjadikannya begitu sensitif terhadap perubahan suhu, arus dan voltan. Litar pengawal itu sendiri juga turut memakan sedikit kuasa bateri untuk membolehkannya berfungsi. Maka, sudah tentulah bateri litium-ion akan kehilangan kuasa dengan sendirinya secara beransur-ansur, meskipun bateri tersebut tidak pernah berusik selama bertahun-tahun. Memandangkan bekalan kuasa luar perlu memasuki litar kawalan terlebuh dahulu sebelum ke bateri atau sebaliknya, maka bateri sudah tidak boleh digunakan lagi apabila voltan sel jatuh ke tahap terlalu rendah (bawah 2.9 V).

Mengenakan arus mengecas terlalu tinggi sebenarnya hanya mendedahkan peranti anda kepada risiko kebakaran mahupun letupan. Misalnya, pengecas telefon bimbit Oppo ini mempunyai kadaran arus terlalu tinggi iaitu 4.5 A, sedangkan kapasiti maksimum bateri telefon pintar Oppo hanya sekitar 3,610 mAh (Oppo N1).

Justeru, disebabkan beberapa pantang-larang yang perlu dipatuhi semasa mengecas bateri, anda tidak boleh memalamkan peranti anda pada power bank atau pengecas USB Proton Iriz tanpa mengenal pasti kadaran cas bateri telefon pintar anda terlebih dahulu sebelum memilih kadaran arus yang bersesuaian. Hukum ibu jari yang anda perlu patuhi semasa hendak mengecas ialah kadaran arus pengecas tidak boleh melebihi kadaran cas bateri. Misalnya, kadaran cas pada bateri Sony Xperia Z ialah 2,330 mAh, maka kadaran arus maksimum untuk mengecas bateri Xperia Z tidak boleh melebihi 2,330 mA (ataupun 2.33 A). Maka, saya boleh menggunakan kedua-dua port pengecas USB Proton Iriz untuk mengecas telefon bimbit Sony Xperia Z saya. Pengecas standard saya menghasilkan kadaran arus 1.5 A yang boleh dikatakan cukup selamat, tetapi saya tidak boleh menggunakan pengecas Oppo (seperti gambar di atas) disebabkan kadaran arusnya yang terlalu tinggi sehingga boleh menyebabkan letupan. Namun, adalah lebih baik jika saya menggunakan pengecas pada kadaran arus lebih rendah (1.5 A bagi kes Proton Iriz) bagi melanjutkan jangka hayat bateri. Untuk jangka hayat maksimum bateri peranti ada, ada baiknya anda mengecas peranti anda menggunakan komputer. Meskipun kadaran arus pada port USB komputer boleh dianggap terlalu kecil (500 mA) untuk mengecas bateri telefon pintar berkapasiti besar, namun kadaran tersebut sebenarnya sesuai digunakan untuk mengecas kesemua model telefon bimbit terkini.

Sebagai menutup entri kali ini, izinkan saya merumuskan semula kesemua pantang-larang yang anda perlu patuhi semasa mengendalikan bateri litium-ion seperti yang sering digunakan pada telefon bimbit:-

1. Jangan mengecas lampau - segera matikan pengecas sebaik keadaan cas bateri sudah mencapai 100%. Menggunakan arus yang terlalu tinggi sehingga melebihi kapasiti bateri sebenarnya tidak begitu membantu untuk mempercepatkan masa mengecas; sebaliknya, ia hanya akan mendedahkan anda kepada risiko kebakaran mahupun letupan.
2. Jangan biarkan bateri kehabisan - segera cas semula bateri sebaik keadaan cas sudah kurang daripada 10% - jangan tunggu sampai tinggal 0%...!!!
3. Jauhi haba - haba boleh memendekkan jangka hayat bateri litium-ion; dalam kes yang lebih ekstrim pula, haba boleh mengakibatkan bateri meletup. Oleh itu, berhenti menggunakan atau mengecas telefon bimbit sekiranya telefon bimbit anda terasa panas dan biarkan ia menyejuk terlebih dahulu sebelum menggunakannya semula.
4. Jangan bakar bateri lama, tetapi kitar semula - bateri litium-ion mengandungi pelarut organik yang mudah terbakar serta litium yang sangat reaktif. Maka, membakar bateri menggandakan risiko letupan serta kebakaran. Justeru, cara terbaik untuk melupuskan bateri-bateri lama adalah dengan menghantarkannya ke pusat kitar semula.

Ingat - kenal pasti dahulu kapasiti bateri sebelum memilih port pengecas USB pada power bank mahupun Proton Iriz bagi mengelak bencana. Harus diingat bahawa Proton, pengeluar power bank mahupun pengeluar telefon bimbit anda tidak akan sekali-kali bertanggungjawab terhadap sebarang bentuk kebakaran mahupun letupan yang berpunca daripada kegagalan anda untuk memilih kadaran arus mengecas yang betul dan bersesuaian dengan telefon bimbit anda; malah, sebarang tuntutan waranti mengenainya tidak akan dilayan.