🔋 Neovolt.ru ➡ Блог ➡ База знаний
В 2019-м году Нобелевская премия по химии досталась Джону Гуденафу, Стэнли Уиттингему и Акире Ёсино за разработку литий-ионных аккумуляторов. Технология аккумулирования энергии на доступной химии существует уже тридцать лет и коммерчески окупилась практически во всех промышленных отраслях.
⚠ Но почему если процессоры, память и в целом электроника ежегодно достигают фантастического прогресса, то литиевые батарейки в этих гаджетах из года в год остаются прежними? Неужели технология аккумуляторов мертва?
➡ Что нового было с аккумуляторами за последние пару лет?
Почему технология аккумуляторов не мертва
Последнее время мы с вами часто слышим о тех или иных разработках в этой области, например:
Но ни одна из этих технологий не даёт значительного роста срока службы и не увеличивает автономность в разы. Они всего лишь немного совершенствуют существующие аккумуляторы, расширяя рабочий температурный диапазон и добавляя надёжности в экстремальных условиях.
Всё это последствия ограничений химической промышленности и коммерциализированных в 1991-м году аккумуляторных технологий на основе лития. Рамки и границы сопутствуют области аккумулирования энергии с самого начала, потому что в нашей реальности просто физически всему есть предел.
Ограничения аккумуляторов — это естественно
Чайный пакетик можно использовать для приготовления 2–3 чашек чая. Но в итоге цвет и вкус становятся настолько слабыми, что вам нужно взять другой такой же. Получается, что у чайного пакетика срок службы до 3 чашек чая, но некоторые из них едва ли способны приготовить 1 приличную чашку чая.
Точно также из лимона, апельсина или лайма вы можете выжать сколько-то сока, после чего придётся уже ковыряться во внешней кожуре.
⚠ Проблемы ограничений питания сейчас возлагаются на устройства, которые используют запасённую энергию.
➡ Почему Apple никогда не увеличит размер батареи в iPhone?
Чтобы устройства дольше работали, они должны быть лучше!
Если вам попался смартфон очень жадный до энергии, то не будет никакой разницы, какая батарея в нём используется — в конечном итоге она всё равно разряжается быстрее, чем в другом оптимизированном смартфоне.
💡 Обычная «лампочка Ильича» эффективна на 5%-15% для освещения при использовании электричества (отношение мощности видимого излучения к полной потребляемой мощности). Остальная энергия выделяется в виде тепла. Она такая горячая, что обжигает кожу!
Светодиодные лампы выглядят почти как обычные и помещаются в ту же розетку, но потребляют лишь небольшую часть мощности в отличие от обычной лампочки. Обычная лампочка мощностью 50 Вт легко заменяется светодиодной мощностью 7–9 Вт.
И во многих случаях, даже если светодиодная лампочка работает в течение нескольких часов, она либо тёплая на ощупь, либо холодная. Технология светодиодов в эталонном представлении преобразует энергию в свет с эффективностью около 92–98%. Таким образом, только 2–8% энергии расходуется на тепло (в реальной жизни КПД, разумеется, меньше и в среднем для лучших изделий от таких производителей, как Cree или Philips, находится в районе 30%-40%, а для дешёвых китайских — в районе 15%; в 2020-м году в передовых изобретениях достигает 60%).
➡ Новые iPhone будут работать дольше — Apple знает как
Многие гаджеты до сих пор не оптимизированы по энергопотреблению
Используемые в устройстве технологии энергосбережения имеют гораздо большее значение для срока службы батареи, чем её ёмкость или мощность. Когда сами устройства изначально проектируются под сниженное энергопотребление (их называют энергоэффективными), тогда может показаться, что любая подключенная к ним батарея будет «работать очень, очень, очень долго».
⚠ Всё же, пока что-то важное не произойдет в химии или физике, ограничения для аккумуляторов останутся.
В ближайшие годы ожидаются важные события в отрасли, которые нацелены на решение следующих проблем с аккумуляторами:
- Снизить стоимость создания
- Увеличить безопасность
- Продлить срок эксплуатации (службы)
До тех пор, пока аккумуляторы не станут дешёвыми, взрывоустойчивыми и бесконечно перезаражяемыми (безо всяких циклов), о застое в развитии технологии говорить рано.
Если у вас возникли вопросы, то можете отправить сообщение в ВКонтакте vk.com/neovoltru, чтобы получить помощь. Подпишитесь в группе на новости из мира гаджетов, узнайте об улучшении их автономности и прогрессе в научных исследованиях аккумуляторов.
Теги: Смартфоны | Телефоны | Время работы | мощный аккумулятор | База знаний