Max, 10.12.2014

Аккумуляторы из 90-х — почему они до сих пор здесь?

Как мы уже сообщали, аккумуляторы, которые устанавливаются в современных устройствах, практически не изменились со времени своего появления в 90-х годах прошлого века (речь идет о литиево-ионных батареях). При этом производители часто говорят, что в «нашем новом устройстве — батарея нового типа». Так ли это на самом деле?

Возможно, это действительно правда, ведь те же компьютеры всего за пару десятков лет разительно изменились, изменился как дизайн, так и производительность? Плюс ко всему, в индустрию элементов питания вкладываются миллионы долларов — наверное, исследования приносят свои результаты?

На самом деле, это не совсем так. Перед исследователями стоят технологические ограничения, которые можно назвать фундаментальными. И если те же процессоры можно совершенствовать, увеличивая их производительность, то батареи остаются прежними — количественно уже ничего не изменить, нужны качественно новые разработки.

Прогресс все же заметен

Читатель может резонно возразить, что многие ноутбуки сейчас работают до 10 часов в автономном режиме, вместо пары часов, которые были актуальными еще несколько лет назад. Да, все верно, только батареи здесь совершенно ни при чем — все дело в том, что компании смогли создать системы, потребляющие гораздо меньше энергии, чем раньше.

Вообще говоря, нынешний прогресс в продлении времени автономной работы гаджетов зависит от разработок двух типов: создание энергоэффективных электронных чипов и совершенствование батарей. И первый тип технологий продвинулся гораздо дальше, чем второй. Батареи остались практически прежними, а вот чипы стали гораздо, гораздо экономнее, чем раньше.

Литий — наше все

Современные батареи берут свое начало в 18-м веке, когда ученые стали исследовать статическое электричество, а также научились получать постоянный ток в результате проведения химических реакций. И сегодняшние батареи — это лишь слегка усовершенствованные элементы 18-го века, работающие точно так же, как и батареи Вольта. Конечно, аккумуляторов тогда не было, но химические реакции с получением электрического тока были уже обычным делом.

До сих пор ничего не изменилось. Вернее, изменились потребности в энергии, теперь нужно в два раза больше источников питания, чем десятком лет ранее.

Что дальше?

Многие компании стали вкладывать огромные средства, десятки миллионов долларов, в разработку новых типов источников питания. Как результат — стали появляться элементы питания на топливных ячейках — водородных, бензиновых и всех прочих. Кроме того, сейчас весьма перспективной разработкой является литиево-воздушная батарея. Созданием коммерческого образца такого аккумулятора занимается корпорация IBM с партнерами. Здесь для проведения реакции с соединениями лития используется атмосферный (правда, очищенный) воздух. Если эта разработка «пойдет в люди», то аккумуляторы действительно смогут стать немного другими.

Но специалисты утверждают, что мы уже исчерпали практически все возможности по улучшению конструкции литиевых батарей, так что этот путь развития — тупиковый.

Реалии сегодняшнего дня

Вместо того, чтобы тратить время на разработку новых типов аккумуляторов, такие специалисты советуют тратить больше времени на создание экономичных электронных чипов. И действительно, как уже показывалось выше, миниатюризация и совершенствование чипов приводит к тому, что компьютерные системы, электронные приборы потребляют гораздо меньше энергии, чем раньше.

Кроме того, вместо создания новых типов аккумуляторов, стоит обратить внимание на возможность изменения формы современных батарей. Их можно сделать гибкими, модульными, добиться того, чтобы батарея занимала все пустое пространство ноутбука или планшета. И тогда действительно можно будет говорить о значительном увеличении времени автономной работы современных устройств.

Похоже, других вариантов просто нет.

Метки аккумуляторы, аналитика