Еще со времен Nokia и прочих кнопочных "звонилок" аккумуляторы занимали намного меньше места в устройствах чем в сегодняшних смартфонах и при этом могли жить от одного заряда около недели. Почему так происходит?
Возьмем например Nokia 6233, имея аккумулятор на 1100 мАч она могла работать до 5 дней и это был очень хороший результат для того времени. Для сравнения iPhone 11 с аккумулятором 3110 мАч работает стабильно один день при активной нагрузке. Тут конечно немалую роль играет и оптимизация программного обеспечения, но сейчас речь не об этом.
В смартфонах и любой другой портативной технике, а также электрическом транспорте, используются литий-ионные аккумуляторы последние 30 лет. Тот же тип аккумуляторов применяется и для автомобилей Tesla, батареи которых состоят по сути из 7000 "пальчиковых батареек" по 3300 мАч каждая.
Обычные литий-ионные батареи состоят из катода из алюминия и анода из графита и сепаратора между ними, который удерживает два электрода друг от друга и предотвращает от короткого замыкания. А ещё электролит, который позволяет ионам лития перемещаться при этом способствует постепенной деградации аккумуляторов.
Уже ведутся разработки разных видов аккумуляторов. Одной из таких разработок являются твердотельные аккумуляторы в основе которых вместо жидкого электролита используется керамика или стекло. Такая конструкция позволяет увеличить плотность энергии до 2,5 раз и расширить рабочий температурный диапазон.
Крупные компании такие как Samsung и Hyndai активно в это вкладываются, но тут есть одна проблема. Пока такие технологии развиваются, мощность смартфонов только растет и требует большего объема от аккумуляторов за счет более активного расхода.
Существует еще несколько вариантов разработки аккумуляторов, но не будем их тут все перечислять, самым интересным и перспективным среди них являются батареи на основе углерода. Такие аккумуляторы должны заряжаться очень быстро (1-2 минуты), а заряд сохранять так же долго, как литий-ионные аккумуляторы, но тут есть опять же проблема в виде очень большой потери энергии и совершенно иной метод зарядки.
Не углубляясь в детали из плюсов подобного решения можно выделить очень большой срок службы порядка 30 лет, но производителям такое конечно не выгодно. И второй основной плюс это быстрая зарядка, но хватать заряда будет на половину дня, максимум – на весь день.
Этим занимается компания ZapGo, которая обещает к 2022-му году решить основную проблему наших устройств.
Во всяком случае увеличения автономности в ближайшие годы ждать однозначно не стоит, таких настолько прорывных технологий, которые ощутимо перевесят развитие мощностей смартфонов и прочих гаджетов пока просто нет или подобные разработки находятся на очень ранних стадиях. В любом случае прогресс не стоит на месте и постепенно наш мир неизбежно развивается, однозначно мы каждый день являемся свидетелями удивительных событий и кто знает что нас ждет завтра. А что вы думаете по этому поводу, делитесь в комментариях.