Image
17.12.2018 0 Comments

Li-ion batérie vylepšené kremíkom by mohli priniesť notebooky, ktore bude treba nabíjať raz za 2-3 dni

Naše nároky na batérie notebookov, smartfónov a ďalších prenosných zariadení sa nepretržite zvyšujú: chceme mať stále ľahšie a tenšie prístroje, ktoré ale zároveň vydržia oveľa dlhšie v prevádzke. Vývoj batérií poháňa tiež automobilový priemysel, ktorý potrebuje predĺžiť dojazd a zrýchliť dobíjanie batérií elektromobilov. Aké sú aktuálne trendy vo vývoji batérií do notebookov a aké novinky nás čakajú v roku 2019?

Výrobcom notebookov pomáhali v posledných rokoch s predĺžením výdrže ich zariadení pri prevádzke na batériu najmä výrobcovia procesorov a ďalších kľúčových komponentov. Mobilné procesory dnes dosahujú vysoký výkon aj s výrazne menšími nárokmi na energiu z batérií a energetickú náročnosť sa podarilo znížiť aj u ďalších elektronických súčiastok.

Dnešné notebooky, s hrúbkou okolo jedného centimetra a kilogramovou hmotnosťou, udržia ich batérie v prevádzke aj viac ako desať hodín. Predlžovať výdrž znižovaním energetickej náročnosti komponentov ale nie je možné donekonečna. Ďalší veľký skok prinesú až nové typy batérií.

Vylepšenie Li-ion batérií kremíkom
Dnes najčastejšie používané lítium-iónové batérie boli vyvinuté už v 70. rokoch minulého storočia. Ich klasická konštrukcia je postavená na katóde z oxidu lítia, grafitovej anóde a kvapalnom elektrolyte so soľou lítia. S touto koncepciou vedci neustále experimentujú a snažia sa podstatne zvýšiť energetickú hustotu Li-ion batérií, a tým aj výdrž mobilných zariadení pri zachovaní ich rozmerov a hmotnosti. Teraz sa, predovšetkým vďaka rozvoju nanotechnológií, ukazuje ako možná cesta náhrada uhlíka za kremík.

Čistý kremík totiž dosahuje energetickej hustoty až 4 200 mAh na gram, čo by mohlo viesť k dosiahnutiu až desaťnásobné kapacity Li-ion batériu. Chemickú neznášanlivosť kremíka s iónmi lítia sa podarilo nórskym vedcom vyriešiť tak, že uhlíkové anódy opatrili nanodrôtiky kremíka. Výsledky ukazujú možnosť až päťnásobného zvýšenia kapacity Li-ion batérií pri zachovaní odolnosti proti opotrebeniu počas nabíjacích cyklov.

Bezdrôtové nabíjanie magnetickou rezonanciou
Bezdrôtový spôsob dobíjania batériami poháňaných zariadení poznáme dnes bežne z elektrických zubných kefiek alebo mobilných telefónov. Vedci sa ale snažia preniesť ho na výrazne väčšie meradlo - notebooky a tiež elektromobily. V menších zariadeniach sa pre bezdrôtové dobíjanie využíva technológie elektromagnetickej indukcie, ktorá ale vyžaduje presnú orientáciu dobíjacieho a dobíjaného zariadenia, má veľmi krátky dosah a tiež vysoké straty.

Pre bezdrôtové dobíjanie väčších batérií notebookov sa ako oveľa vhodnejšie ukazuje technológia magnetickej rezonancie, ktorá jednak nevyžaduje presnú orientáciu zariadení smerom k nabíjačke, jednak funguje aj na väčšiu vzdialenosť, a dokonca prejde aj cez vodivé prekážky. Magnetická rezonancia sa javí ako nádejná technológia nielen pre bezdrôtové dobíjanie notebookov a podobné elektroniky, ale aj pre elektromobily.

Zaujímavá je napríklad aj účinnosť tohto spôsobu dobíjania, ktorá je podstatne vyššia ako u elektromagnetickej indukcie. Prvým výrobcom počítačov, ktorý už v minulom roku uviedol na trh špeciálnu nabíjaciu podložku pre notebooky, je americký Dell.

Rozhodne bude ešte nejaký čas trvať, než začnú výrobcovia notebookov osadzovať svoje zariadenia batériami novej generácie a technológiou bezdrôtového dobíjania, ale požiadavky užívateľov sú jasné. Nové notebooky nemusia byť nutne výkonnejšie, avšak ich užívatelia očakávajú predovšetkým vysokú mobilitu a komfort. Výrobcovia na to musia reagovať väčšou výdržou batérie pri zachovaní veľmi úzkeho profilu mobilných zariadení aj ich nízkej hmotnosti.

Na čo sa môžeme tešiť v roku 2019?
O predĺženie výdrže notebookov pri prevádzke na batériu sa aj v budúcom roku postarajú predovšetkým inovácie hardvéru. Očakávať môžeme napríklad väčšie rozšírenie ponuky prenosných počítačov postavených na procesoroch s architektúrou ARM, ktoré sa dnes používajú predovšetkým vo smartfónoch.

Napríklad stroje s procesormi Qualcomm Snapdragon 835 sľubujú prevádzku až 20 hodín a batérie notebookov s novými procesormi Qualcomm Snapdragon 855 by sme mohli dobíjať napríklad len raz za dva až tri dni. Viac sa dozvieme už na januárovom veľtrhu CES 2019.

Zobrazit Galériu

Nechajte si posielať prehľad najdôležitejších správ emailom

Mohlo by Vás zaujímať

Inovácie

Google ide agresívnejšie do hardvéru. Pripravuje lacnejšiu verziu smartfónu Pixel 3 a vlastné smart hodinky

18.02.2019 00:20

Aké pokračovanie bude mať rad Pixel spoločnosti Google? Podľa nedávnej správy novín Nikkei Asian Review by doň mali pribudnúť lacnejší smartfón a smart hodinky. Podľa japonských novín Google plánuje v ...

Inovácie

DARPA chce autonómny podmorský dron, vykonávajúci „špinavú prácu“ na dne oceána

18.02.2019 00:10

Agentúra DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency) hľadá firmu na vývoj autonómneho podmorského drona, ktorý by mohol manipulovať s predmetmi na morskom dne, a to bez zásahov operátora. Takzva ...

Inovácie 2

Unikli fotky a špecifikácie nových smartfónov Samsung Galaxy S10

14.02.2019 00:20

Hoci do oficiálneho predstavenia smartfónov Samsung Galaxy S10 chýba ešte niekoľko dní, už vieme, ako budú tieto telefóny vyzerať a v čom sa budú líšiť od svojich predchodcov. Postaral sa o to Evan Bl ...

q

Žiadne komentáre

Vyhľadávanie

Apsara Yogaton

Najnovšie videá



PC forum button