Батерията на бъдещето: Какво има в произведенията?
В продължение на години, най-надеждната технология за акумулаторна батерия, използвана за преносими устройства, е базирана на литиево-йон (литиев) положителен електрод. За повечето ръчни устройства литиевият кобалтов оксид е продуктът, който ще се използва. Мобилните технологии експлозират с впечатляваща скорост, но като цяло нейните иновации се влачат от малкото химични кутии, които използваме за захранването на тези чудовищни устройства. Въпреки усилията за повишаване на енергийната ефективност, смартфоните стават все по-проблематични по отношение на използването на батерията. Въпросът е: какво ще направим за това и как можем да създадем нова батерия, която ще захранва тези устройства за толкова дни, колкото верния Nokia 3310?
Това е за йоните!
Изключително трудно е да се измъкнем от зависимостта си от литий. Въпреки че това е доста рядкост във Вселената, това е един от най-честите и стабилни батерийни материали, които можем да използваме. В момента литиево-йонни ни липсва, защото практически сме достигнали границите на това, което може да осигури за устройства с висока мощност. Можем да направим системите, работещи на тези устройства (включително комплектите чипове) по-ефективни или да намерим нов начин да ги захраним, които биха могли да поддържат по-дълъг живот. Вече е налице тон на фокус в енергийната ефективност от производителите на SoC и чипсет. Това, от което се нуждаем сега, е малкото сътрудничество от страна на хората, произвеждащи батериите на тези устройства.
Има много hype въртящи около литиево-серни батерии, защото на тяхната висока енергийна плътност. Този компонент обаче е течен. Разумно ли е да се съхранява течност под високо налягане до куп електроника? Другото предупреждение в тази технология е, че литиево-серните батерии изискват голямо количество мониторинг, което може да включва допълнителен хардуер на платформите, задвижвани от тези клетки. Така че, ако тази технология стане жизнеспособна, очаквайте да видите по-мазни преносими устройства, каквито направихме в началото на 2000-те.
След това има тръба мечта да използвате литиево-кислородни батерии за захранване на всичко от автомобили до телефони. Ако тази технология лети в следващите пет години, дори можем да можем да захранваме напълно работещи настолни компютри за няколко часа. Смартфоните ще продължат около пет до седем дни без таксуване. Обезпечението тук е в стабилност. Литиево-кислород (по-известен като Li-air) има потенциални проблеми с замърсяването при катода. Независимо от всички предимства (като например енергийна плътност, сравнима с бензина), неговите недостатъци трябва да бъдат изработени, за да се превърне Li-air в батерия с търговска цел. Текущото експериментиране е ограничено до лабораторията, а прототипите се разработват само за задвижване на превозни средства.
Притискане на литий
Ами ако щяхме да се сбогуваме напълно с литий? Има по-евтини, макар и по-малко мощни, алтернативи на нашите литиеви приятели, които биха могли да осигурят много по-добра енергийна база.
Какво ще кажете за батериите на натрия-въздух? Хартията след хартията показва, че електролитът се разрушава, след като ги зареди около осем пъти. Това не е добре, нали? Това, обаче, е почти същият проблем с много други смеси метал-въздух. Означава ли това, че пазарът на електроника е обречен да се придържа към литиево-йонните продукти? Не мисля така. Въпреки че батерията е била внезапно бавна, тя все още е процес на изпробване и грешка, който в крайна сметка ще доведе до резултати. Има много възможности във всяка технология, ако можем само да преминем техните предупреждения.
Какво мислиш? Моля, оставете коментар по-долу, ако смятате, че можете да добавите нещо към това!