Умните телефони са част от живота ни вече повече от две десетилетия, като за това време станахме свидетели на големи подобрения. Но има едно нещо, което почти не се променя и това е всекидневното зареждане на батерията. Уместно е да се попитаме, защо животът на батериите не се подобрява какво всичко останало?
По-големи дисплеи с висока резолюция, мощни процесори, интелигентен софтуер и по-бърз обмен на данни са само част от подобренията, на които се наслаждаваме през годините. На фона на това развитие, зареждането на телефоните почти не се е променило.
Защо батериите все още издържат толкова кратко време?
Ситуацията с батериите на телефоните е такава, че дори може да се каже, че тяхното представяне е станало по-лошо. Преди масовата поява на смартфоните, клетъчните телефони издържаха няколко дни с едно зареждане на батерията. Разбира се умните телефони са много по-развити, но защо батериите им не са също толкова развити?
При повечето умни телефони батериите не издържат особено дълго. Изключение правят най-скъпите и луксозни флагмани като iPhone 14 Pro Max и Samsung Galaxy S22 Ultra.
Причината за това е, че развитието на самите телефони е много по-бурно и значимо от това на самите батерии. Разбира се с течението на времето и батериите се развиват, но техният прогрес е минимален в сравнение с този на чипа, дисплея и другите компоненти на смарт телефона.
В действителност невероятният прогрес на другите части е причината за това батериите да издържат само ден. Вътрешните компоненти се смаляват, което остава все по-повече място за батерията. И точно това е единственото решение за подобряването й – увеличаване на размера с добавянето на повече милиамперчасове (mAh).
Батериите, които сега се използват в мобилните телефони са базирани на технология от 1990-е години. Голям технологичен напредък в сферата на батериите е направен през 80-е и 90-е години на 20-и век, но оттогава се наблюдава застой. Като цяло лимитът на възможностите на литиево-кобалтовите батерии почти е постигнат.
Ще се подобрят ли батериите?
Дали ще се намери изход от този дълбок ров? Всички очакваме следващото голямо откритие в сферата на батериите, но то така и не идва. Все пак на хоризонта се задават няколко неща, които да очакваме. Първото е технологията „stacked“ (струпани) батерии, като се смята, че Samsung планира да започне масово да ги произвежда в бъдеще. Тази технология представлява буквално струпани една върху друга няколко на брой клетъчни батерии.
Stacked батериите обаче могат да увеличат капацитета само с около 10%. Телефон, който е с 5000mAh батерия ще може да побере 5500mAh stacked батерия. На всичкото отгоре въобще не се знае кога Samsung възнамерява да започне производство на такива батерии.
Батериите в твърдо състояние са друга технология, която може да предложи решение. Конвенционалните батерии са с два електрода от метал, разположени в течен електролит. Йонните частици се движат между електродите при зареждане и разреждане.
Както може да се разбере от самото им име батериите в твърдо състояние са твърди. Течният електролит е заменен с плътно парче метал или метална сплав. Електродите и електролита могат да се компресират на пластове и така те да станат по-тънки от обикновената батерия. Това би довело да повече капацитет в един и същ размер.
Най-голяма разлика при батериите би се усетила при използването на графен. Това е революционен материал, съставен от двуизмерен слой въглеродни атоми, организирани в шестоъгълни структури, чиято височина е равна на тази на атом. Графенът има отлична електро и топлопроводимост, като в същото време притежава изключителна твърдост и здравина. Батериите от графен биха предоставили 60% по-голяма мощност в сравнение с литиевойонните батерии със същия размер.
Това звучи много добре, но около графена има много съпътстващи проблеми. Основният от тях е, че този материал е много скъп и труден за производство. Поне засега не е реалистично да се направи телефон с батерия от графен. Това, което в момента е налично на пазара е хибридна графен/литиева батерия.
Смартфоните чисто и просто се развиват много по-скоростно от батериите. Много вероятно е телефоните да изискват все повече мощност, докато чакаме за следващия пробив при батериите. С оглед на всичко това едва ли може да очакваме някакви драстични промени в близко бъдеще.