Bakit Tumatagal Lamang ang Mga Baterya ng Telepono sa isang Araw?

Ang mga smartphone ay nasa aming buhay nang halos dalawang dekada, at nakakita kami ng malalaking pagpapabuti sa panahong iyon. Gayunpaman, isang bagay ang halos nanatiling pareho—nagcha-charge ang iyong telepono araw-araw. Bakit hindi gumanda ang buhay ng baterya kasama ng lahat ng iba pa?

Ang mas malaki, mataas na resolution na mga display, mahuhusay na processor, matalinong feature ng software, at mas mabilis na bilis ng data ay ilan lamang sa mga pagpapahusay sa paglipas ng mga taon. Gayunpaman, sa lahat ng mga pagsulong na iyon sa teknolohiya, sini-charge ko pa rin ang aking telepono gabi-gabi tulad noong 2009.

Bakit Masama Pa rin ang Buhay ng Baterya ng Smartphone?

Maaari kang gumawa ng medyo matibay na argumento na ang buhay ng baterya ay talagang mas malala. Bago ang mga smartphone, ang mga cell phone ay maaaring tumagal ng maraming araw kapag may bayad. Siyempre, ang mga smartphone ay mas advanced kaysa sa mga device na iyon, ngunit hindi ba dapat umasenso rin ang mga baterya?

Ang katotohanan ay ang buhay ng baterya para sa karamihan ng mga smartphone ay medyo masama. Maliban na lang kung gumagamit ka ng super-mega-ultra na modelo—-gaya ng iPhone 14 Pro Max o Samsung Galaxy S22 Ultra—malamang na pinagmamasdan mong mabuti ang antas ng baterya, at maaaring mag-juice pa bago matapos ang araw.

Kaya ano ang nangyayari dito? Ito ay talagang medyo simple kapag napunta ka dito. Ang mga smartphone ay naging mas mabilis kaysa sa mga baterya. Ang mga baterya ay ay naging mas mahusay sa paglipas ng mga taon, ngunit ang mga pagsulong ay napakaliit kumpara sa mga ginawa sa mga chips, display, at iba pang mga bahagi ng smartphone.

Sa katunayan, ang mga hindi kapani-paniwalang pagsulong sa iba pa na mga bahagi ng smartphone ang nagpapanatili sa buhay ng baterya sa isang araw na hanay. Ang mga panloob na bahagi ay lumiliit, na nagbibigay ng puwang para sa mas malalaking baterya. Iyan pa rin ang pinakamahusay na sagot na mayroon kami para sa pagpapahusay ng buhay ng baterya—paghagis ng mas maraming mAh sa problema.

Nakalulungkot, ang mga baterya na matatagpuan sa mga smartphone ngayon ay nakabatay pa rin sa teknolohiya mula noong 1990s. Mayroong malalaking pag-unlad sa teknolohiya ng baterya sa pagitan ng 80s at 90s, ngunit ang mga bagay ay tumitigil mula noon. Talagang naabot na namin ang limitasyon ng kung ano ang maaari naming i-squeeze sa mga lithium cobalt na baterya.

Mapapabuti pa ba ang mga Baterya?

Ang malaking tanong ay: Makakaalis ba tayo sa kaguluhang ito? Ang lahat ay naghihintay para sa susunod na malaking pagsulong sa teknolohiya ng baterya, ngunit tila hindi ito darating. Tiyak na hindi ko akalain na magcha-charge pa rin kami ng aming mga telepono araw-araw kapag nakuha ko ang una ko.

Mayroong ilang mga bagay sa abot-tanaw na inaasahan. Ang una ay tinatawag na mga stacked na baterya, at ang Samsung ay iniulat na nagpaplano na gumawa ng mga ito nang maramihan sa hinaharap. Ang mga naka-stack na baterya ay literal na maraming cell sheet na nakasalansan sa ibabaw ng bawat isa upang makamit ang mas mataas na kapasidad sa parehong pisikal na footprint.

Gayunpaman, huwag masyadong umasa. Ang mga nakasalansan na baterya ay nagpapataas lamang ng kapasidad ng humigit-kumulang 10%. Ang isang teleponong may 5,000mAh na baterya ay maaaring magkasya sa 5,500mAh na may naka-stack na teknolohiya ng baterya. Hindi rin namin alam kung kailan talaga sisimulan ng Samsung ang pagpapatupad ng teknolohiyang ito—kung mangyayari man ito.

Ang mga solid-state na baterya ay isa pang teknolohiya na maaaring maging solusyon. Ang mga maginoo na baterya ay may dalawang metal na electrodes sa isang likidong electrolyte substance. Ang mga ionic na particle ay gumagalaw sa pagitan ng mga electrodes kapag nagcha-charge at naglalabas.

Gaya ng ipinahihiwatig ng pangalan, ang mga solid-state na baterya ay, well, solid. Ang likidong electrolyte ay pinapalitan ng isang solidong piraso ng metal o haluang metal. Ang mga electrodes at electrolyte ay maaaring i-compress sa mga layer na maaaring mas flat kaysa sa isang tipikal na liquid-based na baterya. Nangangahulugan iyon ng mas maraming kapasidad sa parehong laki ng pakete.

Ang isang mas malaking deal sa mundo ng teknolohiya ng baterya ay Graphene. Ang Graphene ay isang mala-kristal na sala-sala ng graphite na isang atomo. Sa kabila ng pagiging halos 2D, ang Graphene ay isang mahusay na electrical at thermal conductor, habang mayroon pa ring mataas na antas ng tigas at lakas. Ang mga graphene na baterya ay mag-aalok ng 60% na higit pang kapasidad kaysa sa mga lithium-ion na baterya sa parehong laki.

Napakaganda, tama? Sa katunayan, ang Graphene ay isang hindi kapani-paniwalang materyal, ngunit may ilang malalaking hadlang. Ang graphene ay napakahirap at mahal sa mass produce. Hindi posible na gumawa ng smartphone na may bateryang Graphene. Sa kasalukuyan, ang pinakamahusay na magagawa namin ay ang mga graphene/lithium hybrid na baterya, na mabibili mo na mula sa mga kumpanya tulad ng Elecjet.

Ang mga smartphone ay sumusulong lamang sa mas mataas na rate kaysa sa mga baterya. Malamang na ang aming mga telepono ay humihingi ng higit pang kapangyarihan sa oras na maganap ang susunod na malaking pagbagsak ng baterya. Huwag asahan na babaguhin ang iyong panggabing gawain sa pag-charge anumang oras sa lalong madaling panahon. Pansamantala, ang iyong pinakamahusay na mapagpipilian ay mag-opt para sa pinakamahusay na iPhone o pinakamahusay na Android phone para sa buhay ng baterya—o magtabi ng ilang portable charger.