راه چاره نهایی هوآوی برای حل مشکل عملکرد باتری
به گزارش رپید دانلود، خبرنگاران : شارژدهی و عملکرد باتری را می توان یک مهم و چالش همیشگی برای گوشی های موبایل دانست. این مولفه، ضعیف ترین حلقه موجود در مجموعه گسترده ای از قابلیت هایی است که گوشی های هوشمند برای ارائه تجربه کاربری با کیفیت، در اختیار دارند.
بازار گوشی های هوشمند، به طور گسترده و به وسیله دو راه حل سعی در رفع کردن این محدودیت داشته است: یکی به وسیله اضافه کردن قابلیت شارژ سریع و دیگری به وسیله افزایش اندازه تراکم درنظر گرفته شده برای شارژ باتری.
فناوری شارژ سریع از مدار شارژ سریع و بعلاوه باتری با قابلیت شارژ سریع تشکیل شده است. برای تشریح این فناوری با استفاده از ساده ترین کلمات می توان گفت: یک باتری در واقع نگهدارنده انرژی به شمار میرود و فرایند شارژ کردن در واقع مراحل پر کردن این ظرف یا نگهدارنده است.
مدار نیز در واقع پمپی است که به وسیله آن انرژی به داخل ظرف، پمپ می گردد. هرچه که پمپ با سرعت بالاتری انرژی را به داخل باتری تزریق کند، فرایند شارژ نیز با سرعت بالاتری انجام خواهد شد؛ با وجود این، باید درنظر داشت که نرخ سریع تر شارژ، احتیاج به مولفه های پایداری سطح بالاتر را در باتری، الزامی خواهد نمود.
بیشتر فناوری های فعلی ویژه شارژ سریع، مدار شارژ را بهینه می نمایند. از جمله این فناوری ها می توان به Qualcomm Quick Charge، Huawei Supercharge و OPPO VOOC اشاره نمود که نرخ انتقال جریان چهار تا پنج آمپر را پشتیبانی می نمایند. به منظور بهبود هرچه بیشتر سرعت شارژ باتری ها، پشتیبانی از جریان های بیشتر احتیاج است. امری که به پیشرفت های نوتر در حوزه فناوری های شارژ سریع احتیاج داشته و ممکن است مستلزم به کارگیری متریال یا طراحی های نو برای باتری ها باشند.
راه حل دوم، مستلزم بهبود تراکم اندازه انرژی است. امری که به شرکت های تولیدنماینده امکان افزایش ظرفیت باتری ها را بدون افزایش ابعاد فیزیکیشان خواهد داد. این راه حل نیز مستلزم آن است که شرکت های تولیدنماینده، از متریال نو استفاده نمایند. امری که هزینه بر بوده و فرایندهای سخت را به همراه خواهد داشت. تا به امروز شاهد استفاده از گرافیت، ترکیب های سیلیکونی و متریالی برپایه لیتیوم از سوی شرکت های سازنده بوده ایم.
به منظور بهبود اساسی عملکرد باتری گوشی های هوشمند، شرکت های سازنده نمی توانند تنها در پی استفاده از یک راه حل باشند؛ به بیان دیگر، برندها باید هر دو راه حل را به طور همزمان، دنبال نمایند. از مدت ها پیش چشم انتظار یک جهش در حوزه عملکرد باتری هستیم و مشتریان و کاربران نیز در پی چنین تغییری هستند. اما سوال کاربران این است که چه زمانی که این خواسته به واقعیت خواهد پیوست؟
دفتر مالکیت معنوی ایالتی (SIPO) چین جزئیاتی را از پتنت هواوی در مورد باتری های لیتیوم یونی منتشر نموده است. این پتنت در واقع ترکیبی از دو راه حل اساسی اشاره شده را به همراه دارد. در این پتنت، شاهد باتری لیتیوم یونی کاملاً نو با متریال نوین برای آندها هستیم. با معرفی سیستم متریال سیلیکونی با تراکم بالا و ادغام ناجوراتم (اتمی که کربن یا هیدروژن نیست) در متریال سیلیکونی، هواوی گذری سریع را برای مهاجرت یون های لیتیوم در فرایند شارژ فراهم نموده است که به طور فوق العاده ای قابلیت های شارژ سریع باتری ها را بهبود می بخشد.
بنابر اظهار متخصصان بازار، علت استفاده هواوی از متریال سیلیکونی در باتری های لیتیوم یونی آن است که ظرفیت لیتیومی بالاتری را در مقایسه با گرافیت به عنوان متداول ترین متریال آندی به همراه دارد. به این ترتیب، متریال سیلیکونی می تواند انرژی بیشتری را در خود جا داده و از همین رو تراکم انرژی باتری های لیتیوم یونی بهبود خواهد یافت.
کربن دوپ شده با نیتروژن (افزودن ناخالصی نیتروژن به کربن) را می توان برای محدود کردن توسعه متریال سیلیکونی استفاده کرد. اتم نیتروژن و اتم کربن به شکل آیوپاک پیریدین-ان (Pyridinic N)، گرافیت- ان و پیرول - ان (Pyrrole-N) با هم ترکیب شده تا شبکه کربنی سه بعدی را ایجاد نمایند. شبکه ای که می تواند متریال سیلیکونی با ظرفیت بالا را مهار کند.
شبکه کربنی با ناخالصی نیتروژن می تواند اندازه کلی رسانایی الکتریکی ترکیب های سیلیکونی و بعلاوه متریال های کربنی با ناخالصی نیتروژن را افزایش دهد. این امر، فضایی را برای جمع آوری فیزیکی یون های لیتیومی اضافه نموده و جمع آوری لیتیوم را در نرخ هایی که به وسیله راه حلهای شیمیایی ممکن نیست، میسر می سازد.
در صورتی که این فرضیه صحیح باشد، به نظر می رسد فناوری اشاره شده در پتنت هواوی در واقع مشابه با باتری است که در دستگاه Honor Magic استفاده شده است. این پتنت، نسخه بهبودیافته فناوری های شارژ فوق سریع هواوی است که در پنجاه و ششمین سمپوزیوم باتری در ناگویا ژاپن شاهد بودیم. همان طور که فناوری مالتی تاچ، عملکرد صفحه های نمایش را تغییر داد، فناوری های شارژ فوق سریع هواوی نیز نحوه استفاده افراد از گوشی های هوشمند را دگرگون خواهد نمود و کاربران را از ترس همیشگی یعنی قطع دسترسی به گوشی های هوشمند در اثر اتمام شارژ، می رهاند.
این ابداع، به معنای واقعی از نسل نو به شمار میرود. با توجه به جزئیات ارائه شده از این ابداع در پتنت، هواوی می تواند باتری هایی با ظرفیت بیشتر را طراحی نموده که با سرعت بالاتری شارژ شده و از جریان های بیشتری برای شارژ نیز پشتیبانی می نماید. این امر، تضمین خواهد نمود که باتری های تولیدشده با این اختراع، امن تر بوده و شارژدهی بیشتری را ارائه خواهند داد.
گفتنی است که فناوری های شارژ سریع هواوی، در خارج از حوزه دستگاه های الکترونیکی مصرفی نیز استفاده هایی دارند. به عنوان مثال می توان به جایگاه این فناوری ها در حوزه خودروهای الکتریکی اشاره نمود. با این تفاسیر، باید منتظر ماند و دید آیا هواوی کسب و کار خود را بیشتر از این توسعه خواهد داد؟ جا برای ارائه حدس و گمان در این بخش وجود دارد. با تمام این تفاسیر، باید خاطر نشان کرد که اگرچه تحقیق و توسعه در حوزه باتری ها، هزینه بالایی دارد اما با بازده بالایی نیز همراه است.
پ
منبع: برترین ها