I mange år har den mest brukbare oppladbare batteriteknikken som brukes for bærbare enheter, blitt basert på en litiumion (li-ion) positiv elektrode. For de fleste håndholdte enheter har litium koboltoksid vært go-to produktet. Mobilteknologi har eksplodert med imponerende hastighet, men alt i alt blir innovasjonen slått ned av de små kjemiske boksene vi bruker til å drive disse monster-enhetene. Til tross for innsats for å gjøre dem mer energieffektive, blir smarttelefoner blitt mer problematiske når det gjelder batteribruk. Spørsmålet er: Hva skal vi gjøre med det, og hvordan kan vi lage et nytt batteri som vil drive disse enhetene i så mange dager som den trofaste Nokia 3310?

Det er om ioner!

Det er svært vanskelig å komme ut av vår avhengighet av litium. Selv om det er ganske sjelden i universet, er det et av de vanligste og stabile batterimaterialene vi kan bruke. Litt, litium-ion svikter oss, fordi vi nesten har nådd grensene for hva det kan gi for kraftenheter. Vi kan enten gjøre systemene som kjører på disse enhetene (inkludert brikkesettene) mer effektive eller finne en ny måte å drive dem som kan støtte et lengre liv. Det er allerede massevis av fokus på energieffektivitet av SoC og produsenter av chipsett. Det vi trenger nå er et lite samarbeid fra folk som lager disse enhetens batterier.

Det er mye spenning som roterer rundt litium-svovelbatterier på grunn av deres høye energitetthet. Imidlertid er denne komponenten flytende. Er det klokt å lagre en væske i høyt trykk ved siden av en haug med elektronikk? Den andre advarselen i denne teknologien er at litium-svovelbatterier krever omfattende overvåkning, noe som kan medføre ekstra maskinvare på plattformene drevet av disse cellene. Så, hvis denne teknologien blir levedyktig, forvent å se fetere bærbare enheter som vi gjorde tilbake tidlig på 2000-tallet.

Deretter er det rørdrømmen om å bruke litium-oksygenbatterier for å drive alt fra biler til telefoner. Hvis denne teknologien flyr i løpet av de neste fem årene, kan vi til og med kunne koble fullblåste stasjonære datamaskiner i noen timer. Smarttelefoner varer omtrent fem til syv dager uten lading. Forholdet her er i stabilitet. Litium-oksygen (bedre kjent som Li-luft) har potensielle forurensningsproblemer ved katoden. Til tross for alle fordelene (for eksempel en energitetthet som er sammenlignbar med bensin), må dens ulemper utarbeides for at luften skal bli et kommersielt tilgjengelig batteri. Nåværende eksperimenter er begrenset til laboratoriet og prototyper blir bare utviklet for å drive kjøretøy.

Ditching Litium

Hva om vi skulle si farvel til litium helt? Det er billigere, om enn mindre potente alternativer til våre litiumbaserte venner som kan gi en mye bedre energibase.

Hva med natrium-luftbatterier? Papir etter papir viser at elektrolytten bryter ned etter å ha latt dem fylle om åtte ganger. Det er ikke bra, er det? Det er imidlertid praktisk talt det samme problemet med mange andre metall-luftblandinger. Betyr dette at elektronikkmarkedet er dømt til å holde fast i litium-ion? Jeg tror ikke det. Selv om batteriinnovasjon har vært treg i slutten, er det fortsatt en pågående prøve-og-feil-prosess som til slutt gir resultater. Det er mye potensial i hver teknologi, hvis bare vi kunne bevege seg forbi deres advarsler.

Hva er dine tanker? Vennligst legg igjen en kommentar nedenfor hvis du føler at du kan legge til noe på dette!