باتری را تصور کنید که 5 دقیقه ای شارژ شود و 10 ساعت هم شارژش را نگه دارد! خیلی عجیب است نه؟ اما چنین باتری به زودی تولید خواهد شد!
به گزارش سافت گذر به نقل ازخبرآنلاین؛ در ماه ژانویه Droid Razr Maxx موتورولا، با ارائه باتری کوچک mAH 3300 که عمر طولانی داشت جرقه امیدی را روشن کرد. این باتری در تستی که Cnet انجام داد 19 ساعت دوام آورد که تا کنون بی سابقه بوده است.
این اتفاق سوالی را به ذهن متبادر می سازد که چرا باتری ها تا کنون پیشرفت چندانی نکرده اند؟
باتری های کنونی اسمارت فون ها : دو راه برای به دست آوردن عملکرد بیشتر
امروزه همه اسمارت فون ها از باتری هایی استفاده می کنند که ماده اصلی آن یون لیتیوم قابل شارژ است. یکی از راه های ساده بیشتر کردن عمر این باتری ها ، استفاده از سایزهای بزرگتر است . درست مثل گلکسی نوت 2. هرچند که اگرباتری بزرگتر شود مسلما صفحه نمایش هم بزرگتر می شود و همین خود انرژی بیشتری مصرف می کند. راه دیگر، استفاده از باتری های ثابت (غیر قابل تعویض) است . One X اچ تی سی، Droid Razr موتورولا و آیفون اپل هم اکنون از این شیوه استفاده می کنند. این باتری ها می توانند در هر ابعادی درست شوند و به راحتی در گوشی ها جای بگیرند . آنها حتی به بسته بندی کمتری هم نیاز دارند و این دست سازندگان را برای افزایش سایز باتری ها باز تر می کند. محققان به دنبال تغییرات رادیکال تری هستند که مشکلات متعددی بر سر راهشان قرار دارد.
مشکل اول : استفاده بیش از حد کاربران
شما از گوشی خود برای برقراری تماس، فرستادن پیامک های گاه به گاه، همچنین به عنوان یک وسیله سرگرمی و مرکز اطلاعات استفاده می کنید و توقع دارید که با یک شارژ شبانه گوشی در تمام طول روز در خدمتتان باشد. استریمینگ موسیقی و ویدئو،دانلود و آپلود کردن اپلیکیشن ها، عکس ها و به روز کردن استتوس ها ، جستجو برای Wi Fi ، اپلیکیشن هایی که همیشه روشنند وحتی روشن ماندن صفحه نمایش همه و همه از عمر باتری شما می کاهد.
مشکل دوم : شیمی، شیمی است.
بخشی از این مشکل برمی گردد به جدول تناوبی و چالش پیش روی دانشمندان برای استفاده از یک عنصر با شیوه های جدید.
عناصر شیمایی زیادی در این جدول هستند که برای ساخت باتری می توان از آنها بهره گرفت اما ترکیبات اندکی وجود دارند به اندازه کافی پایدار باشند. از لیتیوم هم به این خاطر در لوازم الکترونیکی کوچکتر استفاده می شود که عملکرد بالا و ایمنی نسبی خوبی دارد.
راه حل اول : مواد داخلی
آنها در این باتری از لیتیوم ایمید به عنوان نمک الکترولیت استفاده می کنند . این ترکیب سبب می شود که به خصوص در زمانی که گوشی بیش از حد گرم شده است، مواد شیمیایی درونی با ثبات بیشتری باقی بمانند. همه دستگاه ها تا درجه 104 درجه فارنهایت، 40 درجه سانتی گراد گرم می شوند در نتیجه باتری شروع به متورم شدن و تولید اسید هیدرو فلوئوریک می کند، اما محققین Leyden Energy کاری کرده اند که حرارت داخلی دستگاه پایین باقی بماند.آنها معتقدند باتری که تولید کرده اند به نسبت باتری های لیتیومی کنونی عمر بیشتری دارد،
راه حل بعدی : استفاده از سیلیکون
بسیاری از محققین معتقدند استفاده از سیلیکون به خصوص در ساخت آند می تواند عمر باتری ها را افزایش دهد.اما مشکلی که وجود دارد این است که آند سیلیکونی به سرعت متورم شده و ترک می خورد .تیم کویی امیدوارند تا دو سال دیگر باتری های سیلیکونی را روی تبلت ها ، لپ تاپ ها و سایر وسایل الکترونیکی ببینند.
راه حل سوم: فکر کردن به قلع
محققین دانشگاه واشنگتن نیز به دنبال این هستند که گرافیت سنتی آند را با قلع جایگزین کنند.
راه حل چهارم: ساخت باتری های سه بعدی
اکثر محققینی که روی افزایش عمر باتری های کار می کنند به دنبال تغییر دادن بخشی از فرایند خلق باتری هستند اما امی پریتو، نقشه بسیار رادیکال تری دارد. کمپانی که او تاسیس کرده Prieto Battery نام دارد و قرار است باتری ها به طور کلی دگرگون کند.پریتو، در حال به تصویر کشیدن باتری لیتیومی است که از یک فرم جامد سه بعدی بهره می برد و هیچ الکترولیت مایعی هم ندارد . در عوض باتری او فوم مس، ساختار نانوسیم و کاتد و آندی دارد که از همان فرایند قلع کاری راه حل بالا استفاده می کند.
فوم و نانوسیم بسیار مهم است زیرا سطح باتری لیتیومی را افزایش می دهد و فاصله کمتر بین اجزای داخلی سبب می شوند باتری با سرعت بیشتری شارژ شود . یعنی شارژ کردن این باتری تنها 5 دقیقه طول می کشد و می تواند تا 10 ساعت هم شارژ نگه دارد. اما پتریو همچنان مشغول کار بر روی این باتری است و 18 ماه پس از ثبت اختراع، تازه شروع به دادن مجوز برای تولید کنندگان خواهد کرد.
چشم انداز آینده
هدف از انجام چنین تحقیقاتی تنها بالاتر بردن عمر باتری ها نیست بلکه مقصود اصلی ساخت اسمارت فون های هوشمند تر است.باتری های قدرتمند می تواند توانایی انجام محاسبات و وظایف پیچیده تر را برای اسمارت فون ها فراهم کند و در واقع آنها را وارد مرحله جدیدی خواهند کرد.