Motorola tarafından 1973 yılında üretilen ilk mobil telefon, yaklaşık 2 kilo ağırlığındaydı ve taşınabilir olmaktan çok uzaktı. Taşınabilen ilk mobil telefon Motorola DynaTAC, 1984 yılında satışa sunulduğunda 30 dakika konuşma süresi ve 8 saat bekleme süresi sunabiliyordu. Bu telefonda kullanılan Nikel Kadmiyum piller (NiCd), içerdikleri yüksek kadmiyum kimyasalı ve 1.2 voltluk gerilime sahip olması üretilen telefonların daha küçük boyutlu ve daha hafif olmasına engel oluyordu.

Nikel Kadmiyum pillerin gereğinden fazla şarj edilmesi veya sık sık tam olarak deşarj edilmeden şarj edilmesi pil ömrünün daha kısa sürede tükenmesine neden oluyordu. Hafıza etkisi olarak adlandırılan bu durum pil hücrelerinde kristal oluşması ve bu kristallerin pillerin performansını ve çalışma kapasitelerinin azalması sonucu piller işlevini tam olarka yerine getiremiyordu.

Yenilenen cep telefonu modellerinde kullanılan Nikel Metal-Hidrit (NiMh) pillerde, pillerinin birim hacim esasına göre enerji yoğunlukları Nikel Kadmiyum pillerinin çok üzerine çıkartılmıştı. Ancak Nikel Metal-Hidrit piller de Nikel Kadmiyum pillerdeki ?hafıza etkisi?ne benzer bir dezavantaja sahipti: Tembelleşmiş pil sendromu. Nikel Kadmiyum pillerinde olduğu gibi sürekli uygulanan aşırı şarjlar ve pil kapasitesinin kısmen kullanılmasından kaynaklanan tembel pil sendromu, Nikel Kadmiyum pillerinde görülen hafıza etkisi kadar ciddi bir sorun yaşatmaz ve gerilim düşüşü de çok fazla değildir.

İlk cep telefonu modellerinde, şarj edilebilir pillerde depolanan enerji GSM şebekesine bağlanırken, sesli görüşme arasında, telefonların tek renkli ekranlarının aydınlatılmasında kullanırken ilerleyen zamanlarda metin mesajları gönderebilen, oyun oynanabilen, takvim, alarm ve benzeri uygulamalara sahip modeller daha yüksek kapasiteli ve daha küçük boyutlu pillere ihtiyaç duyuyordu. Daha çok kişinin cep telefonu aracılığıyla birbiriyle iletişim kurmaya başlaması mobil cihazların daha fazla enerji harcamasına ve dolayısıyla cep telefonuna çalışması için gerekli gücü depolayan şarj edilebilir pillerin daha çabuk tükenmesine sebep olmaya başladı.

Üretilen pillerin kapasitelerinin artıp boyutlarının küçülmesi cep telefonu üreticilerinin piyasaya sundukları yeni modellere daha fazla özellik eklemesine imkan tanıdı. Mobil cihazlara, masaüstü bilgisayardaki gibi internet erişimi imkanı sağlayan 3G şebekelerin kurulması akıllı telefonların hayatımıza girmesine sebep oldu. PDA?ler, Blackbery?ler ve Windows Pocket PC?ler akıllı telefonların öncüleri olmasına rağmen akıllı telefon kavramı 29 Haziran 2007 tarihinde yeni bir boyut kazandı. iPhone, Apple CEO?su Steve Jobs tarafından ?bir müzik cihazı, devrim niteliğinde çoklu dokunmatik ekranlı bir telefon ve yepyeni bir internet iletişim cihazı; ama üç farklı cihaz değil tek bir cihaz. Biz buna iPhone diyoruz. Apple bugün telefonu yeniden icat ediyor.? cümleleriyle tanıtıldığında akıllı telefonlar için geri dönüşü olmayan bir yola girilmiş oldu.

İlk iPhone, 250 saat bekleme ve 480 dakika konuşma süresi sağlayan 3.7 voltluk 1400 mAh Lityum İyon (Li-ion) pil ile satışa sunuldu. Sonraki her modelde ?daha hafif ve daha ince? iPhone üretmeye çabalayan Apple?ın önündeki en büyük engellerden biri kullanılan pil teknolojisiydi. Şu an piyasada olan iPhone 5S modelinde 1560 mAh kapasiteli Lityum Polimer (Li-Po) pil kullanılıyor.

Lityum İyon ve Lityum polimer piller, Nikel bazlı pillere göre daha fazla güç ve daha yüksek kapasite sunabildikleri için yeni nesil mobil telefonlarda Lityum piller tercih ediyor. Lityum İyon pillerin boyutunu arttırarak daha yüksek kapasiteli piller üretebilmek mümkün ancak pil boyutunun büyümesi daha ağır cihazlar kullanmamıza neden oluyor. Üreticiler bu ağırlık farkını daha büyük ekranlı modeller üreterek gizlemeye çalışıyorlar.

Şu an piyasadaki üst seviye telefonlarda kullanılan piller için tabloya göz atabilirsiniz.

 
Mobil telefonlarda kullanılan Lityum pil teknolojisi daha fazla gelişemediği ve hem üreticilerin hem de son kullanıcıların isteklerini tam olarak karşılayamayınca, irili ufaklı firmalar ve girişimciler kendi alternatiflerini sunmaya başladı. Akıllı telefonlar için kılıf olarak kullanılabilen batarya lar, cihazlarınızı bir veya bir kaç kez şarj etmeye yarayan harici bataryalar (powerbank) ve pilleri daha hızlı şarj etmeye yarayan güç yönetimi cihazları üretilmeye başlandı. PLX Devices firması, USB üzerinden şarj edilebilen pilleri normalden %92 daha hızlı şarj edebilen Legion Meter isimli cihazı bu yılın ekim ayında satışa sunmayı planlıyor. (http://bit.ly/LegionMeter) StoreDot firması henüz prototip aşamasında olan Flash-Battery adını verdikleri ve cihazınızı yalnızca 30 saniyede tamamen şarj etmenize olanak sağlayan bir ürün üzerinde çalışıyor. (http://bit.ly/30sndesarj)

Lityum pillerin daha fazla yenilenemeyeceğinin farkına varan bazı pil üreticileri 2000?li yılların ortalarında yeni nesil pil üretimi için araştırmalar yapmaya başlamış. Leyden Energy isimli firma Lityum İmit (Li-imide) pilleri 2014 yılı sonlarında piyasaya sürmeyi planlıyor. Bu piller sıradan Lityum İyon pillere göre 2 kat daha fazla kapasite, %10 daha hızlı şarj edilebilme, üç kata kadar daha fazla şarj döngüsü ve daha yüksek ısılara dayanıklılığa sahip olacak.

Pil teknolojisi daha ileri gidene kadar, daha uzun pil ömrü için, yanımızda yedek harici güç üniteleri veya şarj aletini taşımaktan başka çaremiz yok gibi görünüyor…

Bu yazı Hardware Plus dergisi Ağustos 2014 sayısında yayımlanmıştır. Dergide yayınlanan haline gözatabilirsiniz: