Γιατί τα τηλέφωνα μας είναι τόσο καλά αλλά οι μπαταρίες τους όχι;

Είναι μια καθολική αλήθεια ότι η διάρκεια ζωής των μπαταριών στα κινητά τηλέφωνα είναι μικρή. Ακόμη και με τις γιγάντιες μπαταρίες και τα εξωτερικά πακέτα μπαταριών που κουβαλάμε μαζί μας, τα περισσότερα σύγχρονα smartphones παλεύουν να αντέξουν μια ολόκληρη ημέρα χρήσης, ενώ οι καλύτερες συσκευές μόλις και καταφέρνουν να αντέξουν χρήση δύο ημερών.

Αλλά στο παρελθόν τα πράγματα δεν ήταν έτσι: στις (σχετικά) παλιές μέρες, τα κινητά τηλέφωνα είχαν (σχετικά) εξαιρετική διάρκεια ζωής μπαταρίας, που διαρκούσε για πολλές μέρες χωρίς να χρειαστεί φόρτιση. Και ναι, τα τηλέφωνά μας σήμερα είναι πολύ πιο ισχυρά από, για παράδειγμα, το Nokia 3310, αλλά γιατί οι μπαταρίες δεν ακολούθησαν την ευρύτερη πρόοδο;

Σύμφωνα με τον Venkat Srinivasan, ειδικό στην τεχνολογία μπαταριών και διευθυντή του Argonne Collaborative Center for Energy Storage Science, ο πυρήνας του προβλήματος είναι απλός: ο Νόμος του Moore έχει υπερβεί την τεχνολογία των μπαταριών, πράγμα που σημαίνει ότι τα τηλέφωνά μας έχουν βελτιωθεί, όπως και οι ενεργειακές τους απαιτήσεις, με πολύ ταχύτερο ρυθμό από ότι οι μπαταρίες.

Δεν είναι ότι δεν υπήρξαν βελτιώσεις: είχαμε τη δυνατότητα να αυξάνουμε σταθερά την ενεργειακή πυκνότητα τα τελευταία χρόνια με συρρίκνωση των εσωτερικών εξαρτημάτων. Αλλά, σύμφωνα με τον Σριριβασάν, «Πριν από πέντε χρόνια, έγινε σαφές ότι δεν μπορούσαμε να αφαιρέσουμε άλλα πράγματα, οι μπαταρίες άρχισαν να πιάνουν φωτιά. Έχουμε φθάσει σε μια φάση όπου νέες βελτιώσεις στην ενεργειακή πυκνότητα πρόκειται να προέλθουν από την αλλαγή των υλικών μπαταρίας».

Αυτό συμβαίνει επειδή οι σημερινές επαναφορτιζόμενες μπαταρίες κινητών βασίζονται στο κοβάλτιο λιθίου, μια τεχνολογία που χρησιμοποιούμε από τις αρχές της δεκαετίας του ’90 και έχουμε φθάσει σε μεγάλο βαθμό στο όριο της ισχύς που μπορεί να μας δώσει. Υπάρχει ελπίδα για το μέλλον. Οι ερευνητές ήδη εξετάζουν νέες τεχνολογίες μπαταριών, όπως οι μπαταρίες στερεάς κατάστασης, που θα μπορούσαν να ανοίξουν την πόρτα σε πιο ενεργειακά πυκνά υλικά που θα μπορούσαν να προσφέρουν περισσότερη ισχύ στις συσκευές του μέλλοντος.