Просто о сложном: почему батареи смартфонов так быстро «умирают»

Posted on - Просмотров:

Почему батареи «умирают»? И почему должно пройти определенное количество циклов, прежде чем они перестают справляться с удержанием необходимого количества заряда? Вероятно, многие владельцы смартфонов задавались вопросом о том, почему до сих не придумали «вечную батарею», особенно в момент, когда пытаешься отправить смс прежде чем погаснет экран.

Благодаря исследованиям, во всем мире продолжают создавать батареи, которые заряжаются быстрее, имеют больший объем и гораздо большее количество циклов перезарядки, нежели сегодня. Но, как бы мы все этого ни хотели, создать настоящую «вечную батарею» невозможно. Поскольку пока что нет ни единого предположения, что мы можем нарушить фундаментальные законы науки ради получения этой чудо-батареи.

Инженеры и разработчики называют основной проблемой «уменьшение емкости». Простые же люди задаются вопросом: «Почему моя батарея не заряжается?» И жалуются, что «я только что зарядил эту штуку, и она уже разрядилась!».

Эксклюзив Price MEDIA:

Денис ЦЫГАНОК, Lun.ua: «Чтобы решить проблему людей, мы должны стать конкурентом Facebook и Google»

Это результат второго закона термодинамики, в котором говорится, что всякий раз, когда происходит какой-то реальный процесс, определенное количество энергии тратится впустую и никогда не сможет быть восстановлено. Каждый раз, когда батарея заряжается или разряжается, существует немного потерянной энергии — немного потерянной емкости в батарее, которая никогда не восстановится.

Чтобы представить, как это работает, подумайте о работе батареи как о переливании воды между двумя стаканами. Разрядка батареи — это переливание воды из первого стакана во второй, а зарядка —  это заливка воды обратно в первый стакан. Даже если вы делаете это однократно либо же всего несколько раз, не проливая ни одной капли, в каждом стакане всегда остается немного немного жидкости, которую вы не можете вылить.

В каждой чашке всегда остается по крайне мере немного воды.

Теперь представьте себе, что процесс переливания воды «туда-сюда» происходит сотни или даже тысячи раз в течение двух-трех лет (для батареи мобильного телефона) или от 10 до 20 лет (для электромобиля). Со временем тысячи маленьких и больших процессов нарушаются из-за недостатка воды. Даже проливая едва заметную каплю — скажем, одну десятую миллилитра — на 10 000 раз эта капля превращается в целый литр. Это даже не беря во внимание факт, что один из стаканов способен терять еще больше воды — например, из-за возникшей трещины или нагрева, который вызывает испарение влаги.

Так же как и вода, которая неизбежно пропадает при переливании из одного стакана в другой, для зарядки аккумулятора требуется больше энергии, чем есть на самом деле, и он способен дать меньше энергии, чем хранится в нем. Соотношение энергии, потраченной впустую, к накопленной энергии со временем растет.

Чтиво Price MEDIA:

Виртуальное бегство: от чего подростки прячутся в смартфонах и кто в этом виноват

Фактически, чем больше вы используете батарею, тем больше энергии будет потрачено впустую, и тем раньше она достигнет «мертвой точки», после которой она попросту потеряет способность заряжаться. И как бы ученые ни старались увеличить количество циклов разрядки-зарядки, чтобы уменьшить количество вредных отходов, второй закон термодинамики всегда будет гарантировать, что глобально исправить эту ситуацию шансов нет.

По материалам The Conversation.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *