Για χρόνια, η πιο βιώσιμη τεχνολογία επαναφορτιζόμενης μπαταρίας που χρησιμοποιείται για φορητές συσκευές βασίστηκε σε θετικό ηλεκτρόδιο ιόντων λιθίου (Li-ion). Για τις περισσότερες συσκευές χειρός, το οξείδιο του λιθίου του κοβαλτίου υπήρξε το προϊον. Η κινητή τεχνολογία εκτοξεύεται με εντυπωσιακό ρυθμό, αλλά συνολικά, η καινοτομία της παρασύρεται από τα μικρά κουτιά χημικών που χρησιμοποιούμε για την τροφοδοσία αυτών των συσκευών τέρας. Παρά τις προσπάθειες να καταστούν πιο ενεργειακά αποδοτικές, τα smartphones καθίστανται πιο προβληματικά όσον αφορά τη χρήση της μπαταρίας. Το ερώτημα είναι: Τι πρόκειται να κάνουμε γι 'αυτό και πώς μπορούμε να δημιουργήσουμε μια νέα μπαταρία που θα τροφοδοτεί αυτές τις συσκευές για τόσες μέρες με το πιστό Nokia 3310;

Είναι για τους Ιόντες!

Είναι εξαιρετικά δύσκολο να βγούμε από την εξάρτησή μας από το λίθιο. Αν και είναι αρκετά σπάνιο στο σύμπαν, είναι ένα από τα πιο κοινά και σταθερά υλικά μπαταριών που μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε. Αυτή τη στιγμή, το ιόν λιθίου μας αποτυγχάνει επειδή έχουμε σχεδόν φτάσει στα όρια του τι μπορεί να προσφέρει για συσκευές υψηλής ισχύος. Μπορούμε είτε να καταστήσουμε αποτελεσματικότερα τα συστήματα που λειτουργούν σε αυτές τις συσκευές (συμπεριλαμβανομένων των σειρών τσιπ) είτε να βρούμε έναν νέο τρόπο για να τροφοδοτήσουμε αυτά που θα μπορούσαν να υποστηρίξουν μια μακρύτερη ζωή. Υπάρχει ήδη ένας τόνος εστίασης στην ενεργειακή απόδοση από τους κατασκευαστές SoC και chip set. Αυτό που χρειαζόμαστε τώρα είναι μια μικρή συνεργασία από τους ανθρώπους που κατασκευάζουν τις μπαταρίες αυτών των συσκευών.

Υπάρχει πολλή δημοσιότητα που περιστρέφεται γύρω από μπαταρίες λιθίου-θείου λόγω της υψηλής πυκνότητας ενέργειας τους. Ωστόσο, αυτό το στοιχείο είναι υγρό. Είναι καλό να αποθηκεύσετε ένα υγρό σε υψηλή πίεση δίπλα σε μια δέσμη ηλεκτρονικών; Η άλλη προειδοποίηση σε αυτή την τεχνολογία είναι ότι οι μπαταρίες λιθίου-θείου απαιτούν ένα εκτεταμένο ποσό παρακολούθησης, το οποίο μπορεί να περιλαμβάνει επιπλέον υλικό στις πλατφόρμες που τροφοδοτούνται από αυτά τα κύτταρα. Έτσι, αν αυτή η τεχνολογία γίνει βιώσιμη, αναμείνετε να δείτε πιο φορητές φορητές συσκευές όπως κάναμε πίσω στις αρχές της δεκαετίας του 2000.

Στη συνέχεια, υπάρχει το όνειρο σωλήνα να χρησιμοποιούν μπαταρίες λιθίου-οξυγόνου για να τροφοδοτούν τα πάντα, από τα αυτοκίνητα μέχρι τα τηλέφωνα. Εάν αυτή η τεχνολογία πετάει τα επόμενα πέντε χρόνια, θα μπορούσαμε ακόμη να μπορέσουμε να τροφοδοτήσουμε πλήρως επιτραπέζιους υπολογιστές για λίγες ώρες. Τα έξυπνα τηλέφωνα θα διαρκούσαν περίπου πέντε έως επτά ημέρες χωρίς χρέωση. Η προειδοποίηση εδώ είναι σταθερή. Το λίθιο-οξυγόνο (γνωστότερο ως Li-air) έχει πιθανά προβλήματα μόλυνσης στην κάθοδο. Παρά τα πλεονεκτήματα (όπως η ενεργειακή πυκνότητα συγκρίσιμη με τη βενζίνη), τα μειονεκτήματά της πρέπει να αντιμετωπιστούν για να καταστεί η li-air εμπορική μπαταρία. Ο τρέχων πειραματισμός περιορίζεται στο εργαστήριο και τα πρωτότυπα αναπτύσσονται μόνο για τροφοδοσία οχημάτων.

Ρύθμιση λιθίου

Τι θα λέγαμε αν είχαμε αποχαιρετήσει πλήρως το λίθιο; Υπάρχουν φθηνότερες, αν και λιγότερο ισχυρές, εναλλακτικές λύσεις για τους φίλους μας με βάση το λίθιο που θα μπορούσαν να προσφέρουν μια πολύ καλύτερη ενεργειακή βάση.

Τι γίνεται με τις μπαταρίες νατρίου-αέρα; Το χαρτί μετά το χαρτί δείχνει ότι ο ηλεκτρολύτης σπάει μετά τη φόρτιση περίπου οκτώ φορές. Αυτό δεν είναι καλό, έτσι είναι; Ωστόσο, αυτό είναι σχεδόν το ίδιο ζήτημα με πολλά άλλα μείγματα μέταλλο-αέρα. Μήπως αυτό σημαίνει ότι η αγορά ηλεκτρονικών ειδών είναι καταδικασμένη να επιμείνει στο ιόν λιθίου; Δεν το νομίζω. Παρόλο που η καινοτομία της μπαταρίας ήταν αργή αργά, εξακολουθεί να είναι μια συνεχής διαδικασία δοκιμής και σφάλματος που τελικά θα αποδώσει αποτελέσματα. Υπάρχουν πολλές δυνατότητες σε κάθε τεχνολογία, αν μόνο μπορούμε να προχωρήσουμε πέρα ​​από τις προειδοποιήσεις τους.

Ποιες είναι οι σκέψεις σου? Παρακαλώ αφήστε ένα σχόλιο παρακάτω εάν αισθάνεστε ότι θα μπορούσατε να προσθέσετε κάτι σε αυτό!