Tech Talk
Πώς λειτουργεί, εξηγείται με τρόπο που μπορεί να καταλάβει ο καθένας. Η εβδομαδιαία σας ματιά στο τι κάνει τα gadget σας να ξεχωρίζουν.
Καλώς ήρθατε στο Tech Talk, μια εβδομαδιαία στήλη για τα πράγματα που χρησιμοποιούμε και τον τρόπο λειτουργίας τους. Προσπαθούμε να το κρατήσουμε απλό εδώ, ώστε όλοι να μπορούν να καταλάβουν πώς και γιατί το gadget στο χέρι σας κάνει αυτό που κάνει.
Τα πράγματα μπορεί να γίνουν λίγο τεχνικά κατά καιρούς, καθώς αυτή είναι η φύση της τεχνολογίας — μπορεί να είναι περίπλοκη και περίπλοκη. Μαζί μπορούμε να τα αναλύσουμε όλα και να τα κάνουμε προσβάσιμα, όμως!
Μπορεί να μην σας ενδιαφέρει πώς συμβαίνει κάτι από αυτά, και αυτό είναι επίσης εντάξει. Τα τεχνολογικά σας gadget είναι προσωπικά και θα πρέπει να είναι διασκεδαστικά. Ποτέ δεν ξέρεις όμως, μπορεί απλά να μάθεις κάτι…
Τι είναι μια μπαταρία στερεάς κατάστασης και τι τις κάνει καλύτερες;
Η απάντηση εδώ είναι απλή, αλλά αφήνει πολλές ερωτήσεις, ειδικά αν ενδιαφέρεστε για το πώς λειτουργούν τα πράγματα έστω και λίγο.
Η αλλαγή του υλικού από το οποίο είναι κατασκευασμένος ο ηλεκτρολύτης και η αλλαγή του ρόλου του κάνουν μια χούφτα μεγάλες διαφορές. Κυρίως καλές. Μια “κανονική” μπαταρία κατασκευάζεται ως εξής:
Έχετε δύο ηλεκτρόδια — μια κάθοδο (ο θετικός πόλος) φτιαγμένη από αυτό που ονομάζεται α καθοδικό υλικό όπως το φωσφορικό λίθιο-σίδηρο, και μια άνοδος (ο αρνητικός πόλος) από ένα ανοδικό υλικό όπως ο γραφίτης ή ο άνθρακας.
Ανάμεσα στα δύο βρίσκεται ένας κεντρικός διαχωριστής και ένας μονωτήρας από πολυαιθυλένιο που τους εμποδίζει να έρθουν ποτέ σε άμεση επαφή.
Ολόκληρο το στοιχείο είναι γεμάτο με έναν ηλεκτρολύτη που περιέχει άλας λιθίου. Και τα δύο ηλεκτρόδια είναι βυθισμένα σε αυτό και επιτρέπει στα ιόντα λιθίου να κινούνται μεταξύ του θετικού και του αρνητικού πόλου.
Τα εσωτερικά ενός κυττάρου στερεάς κατάστασης είναι εντελώς διαφορετικά. Δεν εμπλέκονται εύφλεκτα υγρά γιατί όλα μέσα είναι στερεά. Ποιες αλλαγές είναι με έντονους χαρακτήρες παρακάτω:
Έχετε ακόμα μια κάθοδο και εξακολουθεί να είναι κατασκευασμένη από ένα “τυποποιημένο” καθοδικό υλικό όπως το LFP, το ίδιο με ένα παραδοσιακό κελί.
Ο διαχωριστής είναι κατασκευασμένος από κεραμικό ή στερεό πολυμερές που αγώγει. Λειτουργεί επίσης ως ηλεκτρολύτης.
Η άνοδος είναι κατασκευασμένη από καθαρό λίθιο.
Φανταστείτε να γεμίζετε ένα χάρτινο κουτί με μπετόν και πριν στεγνώσει, κολλάτε δύο μεταλλικές ράβδους μέσα. Είναι κάπως έτσι.
Αυτές οι αλλαγές κάνουν μεγάλη διαφορά. Μια μπαταρία στερεάς κατάστασης είναι ασφαλέστερο από μια παραδοσιακή κυψέλη ιόντων λιθίου επειδή δεν υπάρχει εύφλεκτο υγρό που μπορεί να διαρρεύσει ή να εκραγεί υπό πίεση. Αυτός είναι και μόνο ένας λόγος για να τα χρησιμοποιήσετε, αλλά είναι επίσης μπαταρίες μπαταριών παντού.
Έχουν μεγαλύτερη πυκνότητα. Αυτό σημαίνει ότι μπορούν να αποθηκεύσουν περισσότερη ενέργεια χρησιμοποιώντας το ίδιο αποτύπωμα με ένα παραδοσιακό κύτταρο. Έχω μια φορητή μπαταρία 10.000 mAh που είναι στην πραγματικότητα μικρότερος από μια “κανονική” μπαταρία 5.000 mAh εδώ στο γραφείο μου. Αυτό σημαίνει μεγαλύτερη διάρκεια ζωής μεταξύ των φορτίσεων χωρίς καμία αύξηση στο μέγεθος του τηλεφώνου σας.
Έχουν μεγαλύτερη διάρκεια ζωής. Καθώς τα ιόντα λιθίου μεταφέρονται και έλκονται μέσα στον ηλεκτρολύτη, μερικά εναποτίθενται ως στερεό λίθιο στο αρνητικό ηλεκτρόδιο. Μόλις συμβεί αυτό, αυτά τα σωματίδια δεν λειτουργούν πλέον για να φορτίσουν το κύτταρο. Αυτό δεν συμβαίνει με τον ίδιο τρόπο σε μια μπαταρία στερεάς κατάστασης και είναι θεωρητικά δυνατό να λάβετε έως και 45.000 κύκλους φόρτισης από έναν. Αυτό είναι κάτω από τις πιο τέλειες συνθήκες, αλλά σε κανονική χρήση, μπορούμε να περιμένουμε περίπου διπλάσια διάρκεια ζωής σε σύγκριση με μια “κανονική” μπαταρία.
Φορτίζουν με ασφάλεια πιο γρήγορα. Το αρνητικό ηλεκτρόδιο είναι αυτό που καθορίζει τον μέγιστο ασφαλή χρόνο φόρτισης μιας κυψέλης λιθίου. Με έναν στερεό ηλεκτρολύτη, είναι δυνατοί υψηλότεροι ρυθμοί φόρτισης και εκφόρτισης χωρίς υπερθέρμανση ή πτητότητα, καθώς δεν υπάρχει υγρός ηλεκτρολύτης.
Δουλεύουν στο κρύο. Οι μπαταρίες στερεάς κατάστασης παραμένουν αποδοτικές σε χαμηλές θερμοκρασίες σε σύγκριση με τις τυπικές κυψέλες ιόντων λιθίου. Υπάρχει ακόμα ένα σημείο όπου παύουν να είναι αρκετά αποδοτικά για να λειτουργούν, αλλά μπορείτε να χρησιμοποιήσετε και να φορτίσετε μια μπαταρία στερεάς κατάστασης σε χαμηλότερες θερμοκρασίες.
Καλό ακούγεται. Θα είναι στο επόμενο τηλέφωνό μου;
Πιθανώς, αλλά όχι ακόμα. Μπαμ, το ξέρω.
Υπάρχουν μερικά μειονεκτήματα στις μπαταρίες στερεάς κατάστασης: είναι πιο δύσκολο να κατασκευαστούν επειδή η άνοδος “αναπνέει” και ελαφρώς διαστέλλεται και συστέλλεται, καθιστώντας δυσκολότερη τη συμπίεση ολόκληρης της συσκευασίας. Επίσης, εξακολουθούν να χάνουν την αποτελεσματικότητά τους όταν ο διαχωριστής/ηλεκτρολύτης κρυώσει πολύ, ακόμα κι αν δεν είναι τόσο κακός όσο ένα παραδοσιακό στοιχείο. Κυρίως, όμως, είναι ο παράγοντας κόστους.
Κοστίζει περισσότερο ο σχεδιασμός και η κατασκευή μιας μπαταρίας στερεάς κατάστασης, επομένως οι εταιρείες που τις κατασκευάζουν πρέπει να φορτίζουν περισσότερο. Η αλλαγή του τι είναι κατασκευασμένο ένα ηλεκτρόδιο είναι αρκετά εύκολη, αλλά η ανανέωση του εξοπλισμού για την κατασκευή μπαταριών με χρήση στερεού ηλεκτρολύτη δεν είναι.
Φτάσαμε σε ένα σημείο όπου το επιπλέον κόστος είναι αρκετά δικαιολογημένο, αλλά μόλις. Εάν θέλετε το επόμενο τηλέφωνό σας να κοστίζει αυτόματα περισσότερο, η εταιρεία που το κατασκευάζει μπορεί να στριμώξει μια μπαταρία στερεάς κατάστασης μέσα, αλλά στους περισσότερους δεν αρέσει αυτή η ιδέα. Οι κατασκευαστές τηλεφώνων πρέπει να αναλογούν το κόστος κατασκευής μιας συσκευής και την τιμή πώλησης για να παραμείνουν κερδοφόροι.
Μπορείτε ήδη να βρείτε πακέτα μπαταριών στερεάς κατάστασης από εταιρείες όπως Καλύτερη εμπειρία Mobile X. Χρησιμοποιώ τις μπαταρίες 5.000mAh και 10.000mAh για λίγο, και ανταποκρίνονται στη διαφημιστική εκστρατεία, αλλά δεν είναι φθηνές.
Φυσικά, μπορείτε να περιμένετε να τα δείτε και σε ηλεκτρικά οχήματα και βιομηχανικές εφαρμογές, αλλά πρέπει να του δώσουμε λίγο περισσότερο χρόνο. Μόλις λυθούν τα προβλήματα παραγωγής, η τιμή θα πέσει και οι κατασκευαστές θα έχουν την τάση να τα χρησιμοποιούν – ειδικά σε πτυσσόμενα.
Απλά να ξέρετε ότι έρχεται, και είναι καλύτερα!
Via: androidcentral.com
