Prečo batérie telefónu stále vydržia len deň?


Smartfóny sú v našich životoch už takmer dve desaťročia a za ten čas sme zaznamenali obrovské zlepšenia. Jedna vec však väčšinou zostala rovnaká – nabíjanie telefónu každý deň. Prečo sa výdrž batérie nezlepšila spolu so všetkým ostatným?

Väčšie displeje s vysokým rozlíšením, výkonné procesory, inteligentné softvérové funkcie a vyššie rýchlosti dát sú len niektoré z vylepšení v priebehu rokov. Napriek všetkým tým pokrokom v technológii si stále nabíjam telefón každú noc, ako v roku 2009.

Prečo je výdrž batérie smartfónu stále zlá?

Môžete uviesť celkom solídny argument, že výdrž batérie sa v skutočnosti zhoršila. Pred smartfónmi mohli mobilné telefóny vydržať niekoľko dní na nabitie. Samozrejme, smartfóny sú oveľa pokročilejšie ako tieto zariadenia, ale nemali by napredovať aj batérie?

Pravdou je, že výdrž batérie u väčšiny smartfónov je dosť zlá. Pokiaľ nepoužívate super-mega-ultra model – ako napríklad iPhone 14 Pro Max alebo Samsung Galaxy S22 Ultra – pravdepodobne pozorne sledujete úroveň nabitia batérie a možno sa ešte pred koncom deň.

Čo sa tu teda deje? Je to vlastne celkom jednoduché, keď sa k tomu dostanete priamo. Smartfóny sa zlepšili rýchlejšie ako batérie. Batérie sa v priebehu rokov zlepšili, ale pokroky sú nepatrné v porovnaní s tými, ktoré sa dosiahli v čipoch, displejoch a iných komponentoch smartfónov.

V skutočnosti sú neuveriteľné pokroky v iných komponentoch smartfónu tým, čo udržiava výdrž batérie na úrovni jedného dňa. Vnútorné komponenty sa zmenšujú, čo vytvára priestor pre väčšie batérie. To je stále najlepšia odpoveď, ktorú máme na zlepšenie výdrže batérie – problémom je viac mAh.

Je smutné, že batérie, ktoré sa dnes nachádzajú v smartfónoch, sú stále založené na technológii z 90. rokov minulého storočia. Medzi 80. a 90. rokmi došlo k veľkému pokroku v technológii batérií, ale odvtedy veci stagnujú. V podstate sme dosiahli limit toho, čo dokážeme vytlačiť z lítium-kobaltových batérií.

Budú batérie niekedy lepšie?

Veľká otázka znie: Dostaneme sa niekedy z tejto koľaje? Všetci čakajú na ďalší veľký pokrok v technológii batérií, no zdá sa, že nikdy nepríde. Určite by som si nikdy nepomyslel, že keď som dostal svoj prvý, budeme si stále nabíjať telefóny každý deň.

Na obzore je niekoľko vecí, na ktoré sa môžete tešiť. Prvá sa nazýva „hromadené batérie“ a spoločnosť Samsung údajne plánuje ich hromadnú výrobu v budúcnosti. Naskladané batérie sú doslova viacnásobné listy článkov naskladané na seba, aby sa dosiahla vyššia kapacita pri rovnakej fyzickej ploche.

Nerob si však príliš veľké nádeje. Naskladané batérie zvyšujú kapacitu len o približne 10 %. Do telefónu s 5 000 mAh batériou sa zmestí 5 500 mAh s technológiou stohovanej batérie. Tiež nevieme, kedy spoločnosť Samsung skutočne začne implementovať túto technológiu - ak sa to niekedy stane.

Ďalšou technológiou, ktorá by mohla byť riešením, sú polovodičové batérie. Bežné batérie majú dve kovové elektródy v tekutom elektrolyte. Iónové častice sa pri nabíjaní a vybíjaní pohybujú medzi elektródami.

Ako už názov napovedá, polovodičové batérie sú pevné. Kvapalný elektrolyt sa nahradí pevným kusom kovu alebo zliatiny. Elektródy a elektrolyt môžu byť stlačené do vrstiev, ktoré môžu byť plochejšie ako typická batéria na báze kvapaliny. To znamená väčšiu kapacitu v balení rovnakej veľkosti.

Oveľa väčším problémom vo svete technológie batérií je grafén. Grafén je kryštalická mriežka grafitu s hrúbkou jedného atómu. Napriek tomu, že je grafén takmer 2D, je grafén vynikajúcim elektrickým a tepelným vodičom, pričom má stále vysokú úroveň tvrdosti a pevnosti. Grafénové batérie by ponúkli o 60 % väčšiu kapacitu ako lítium-iónové batérie rovnakej veľkosti.

Znie to skvele, však? Grafén je skutočne neuveriteľný materiál, ale existuje niekoľko veľkých prekážok. Hromadná výroba grafénu je veľmi náročná a nákladná. Nie je možné vyrobiť smartfón s grafénovou batériou. V súčasnosti to najlepšie, čo môžeme urobiť, sú grafénové/lítiové hybridné batérie, ktoré už môžete kúpiť od spoločností ako Elecjet.

Smartfóny jednoducho napredujú oveľa rýchlejšie ako batérie. Je pravdepodobné, že naše telefóny budú vyžadovať ešte viac energie, kým dôjde k ďalšiemu veľkému prelomu batérie. Neočakávajte, že v dohľadnej dobe zmeníte rutinu nočného nabíjania. Medzitým je najlepšie zvoliť si najlepší iPhone alebo najlepší telefón s Androidom na výdrž batérie – alebo si ponechať niekoľko prenosných nabíjačiek.