Когда произойдет следующий прорыв в аккумуляторных технологиях?

Независимо от того, как все меняется, есть некоторая константа, к которой мы, кажется, уже привыкли, а именно технология аккумуляторов. Повысьте производительность, увеличьте разрешение, улучшите навыки фотографирования, но нет большого прорыва в сроке службы.

У нас, конечно, есть средства для увеличения времени автономной работы мобильных телефонов, пока аккумулятор работает больше, но это самый жестокий способ, в конце концов, сотовый телефон такой большой. Почти все технические исследования могут тратить деньги и время на решение, а технология аккумуляторов настолько важна, что она не стоит гигантских инвестиций?

Решение кажется простым, но это не так. Потратьте много денег, наймите лучших ученых, наберитесь терпения, это не ключ к решению проблемы. Проблема в том, что создание более высокой плотности энергии батареи будет задействовано в новой области науки.

Этот имперский профессор инженерного колледжа Дайсона Билли Ву объясняет, что закон Мура простыми словами заключается в том, что каждые несколько лет транзистор будет становиться меньше, пусть микросхема может вместить больше, тем самым улучшая производительность обработки.

Батареи - нет ». В области микропроцессоров все, чтобы уменьшить размер элементов. Но в отношении литий-ионных батарей, если вы хотите повысить плотность энергии, другими словами, увеличить время автономной работы мобильных телефонов, в этом вам придется кардинально изменить материалы аккумуляторной батареи ".

Это, конечно, не так просто, потому что баланс внутренних материалов, даже если есть немного неправильный, может привести к серьезным проблемам.

Сейчас столько аварий, напомните нам, как только произойдет серьезная авария. Профессор Ву сказал, что существующее сочетание никеля, кобальта и марганца может измениться в ближайшие несколько лет. Поскольку никель более активен, он будет увеличиваться, доля увеличения мощности.

Конечно, просто поменять его еще потребуется несколько лет тестирования, чтобы гарантировать стабильность и безопасность. Говорят, что в случае успеха жизнь может улучшиться на 10-20%. Однако люди ждут столько лет, например, улучшения, а время, кажется, не подходит. Настоящий прорыв в аккумуляторных технологиях - это как будто люди гонятся за несбыточной мечтой.

Трудности

Для ученых технология аккумуляторов - это, так сказать, своего рода «искусство хаоса». Что заставляет его развиваться так медленно, в основном потому, что почти каждый маленький прогресс или изменение требует большого количества экспериментов и тестов для обеспечения безопасности и стабильности. Даже найденный очень полезен для повышения плотности энергии материала, вы можете гарантировать, что его действительно можно использовать.

Например, недавно было обнаружено, что по сравнению с графитом в батарее сейчас силикагель кажется лучшим материалом. Его плотность энергии в десять раз выше, чем у графита, а это означает, что если наши телефоны теперь работают один день, силикагелевый аккумулятор может продержать сотовый телефон в течение десяти дней. Проблема в том, что аккумулятор становится опасным взрывчатым веществом.

Почему это так? При зарядке и разрядке аккумулятора около 10% графита может расширяться и сжиматься. Мы можем иметь дело с 10%, но силикон на нем может достигать 300%. Не хочу знать, насколько опасен аккумулятор.

Это было также из-за этого, входные данные исследований аккумуляторных технологий не видят дна ямы, поэтому, несмотря на то, что многие ученые в мире, предприятия и исследовательские институты проводят неустанные исследования, но не могут видеть будущее по-своему. эти усилия всегда формируют сотрудничество в рамках отрасли.

Что еще более важно, Samsung GalaxyNote7 шокировал отрасль серией событий, что также заставляет их стать более осторожными в исследовании, уделять больше внимания каждому этапу теста. Инсайдеры отрасли сказали, что многие производители начали придерживаться случайной психологии, чтобы подтолкнуть увеличение плотности энергии батареи. Батарейный отсек - это напоминание, заставляющее все замедляться в ритме - и, конечно же, внимание к безопасности определенно хорошо.

Мы видим прогресс?

Итак, вопрос: поскольку прорывный прогресс был таким медленным, когда мы сможем увидеть его приближение? Интересно отметить, что ответ будет через долгое время, но как будто это не так долго.

«Чтобы разработать новый химический процесс, требуется около 10 лет, инвестиции в размере 100 миллионов фунтов стерлингов, так что это в области экономического масштаба и микропроцессора, чем нет». - сказал профессор Ву.

Тем более, что десять лет - это только первый этап. Дальше потратить 10 лет, постоянно тестируя и совершенствуя, и пусть новой технологии хватит безопасности и стабильности, иначе приложение не сможет поставить ее в коммерческую. Самый простой пример литий-ионного аккумулятора, результаты исследования которого впервые были опубликованы в 1980 году в Оксфордском университете. До 1990-х годов SONY впервые коммерциализирует эту технологию.

«У нас есть другой вид химического раствора, но для его доставки еще требуется некоторое время. Люди говорят о сере или силикагеле как о новом материале для батарей. Кроме того, существуют так называемые воздушно-литиевые батареи, которые могут стать последним. Решение. Однако, прежде чем оно станет идеальным, потребуется один-два года времени более чем на 10 лет ». - сказал профессор Ву.

10 или 20 лет на каждого ужасно долго, но раньше слышал о той безвыходной ситуации, как будто тоже не так долго. Что еще более важно, производители непостоянно продвигаются и оптимизируют, безусловно, есть.

Хотя технология аккумуляторов в короткий период времени не может быть прорывом, но, в конце концов, другие технологии прогрессируют. Поскольку телефоны продолжают улучшать производительность, разрешение и даже до уровня 4 k, все это выдвигает строгие требования по оптимизации энергопотребления.

На повестке дня стояла технология от 7 до 10 нанометров или даже нанометров. OLED-экран может эффективно снизить потребление энергии. Оптимизация программного обеспечения различного уровня стала обязательным курсом.

Страница содержит содержимое машинного перевода.