Нанотехнологии обеспечат мобильность электроники

 


Как сообщает Membrana.ru, компания HP в феврале 2011 года представила ноутбук с рекордной батареей, обеспечивающей автономную работу устройства в течение 32,5 часа без подзарядки. Модель работает на современных литиево-ионных аккумуляторах. Предполагается, что ноутбук поступит в продажу в марте 2011 года, и будет стоить около $1000.

К сожалению, достаточно часто в последние годы сообщения об очередном «аккумуляторном прорыве» предвосхищали реальный результат. Технология аккумуляторов, насчитывающая более чем вековую историю, пока от прорыва далека. Основные химические источники, батареи для ноутбуков и прочих мобильных устройств - это заслуженные никель-кадмиевые, никель-металл-гидридные, литий-ионные аккумуляторы.

Основные характеристики перечисленных типов аккумуляторов можно представить в виде таблицы:

Характеристика/Тип

никель-кадмиевые

никель-металл-гидридные

литий-ионные

Достоинства

- быстрый заряд (в сравнении с NiMH-аккумуляторами);
- меньший саморазряд (в 1,5-2 раза в сравнении с NiMH-аккумуляторами)

- большая на 30% ёмкость при тех же размерах (в сравнении с NiCd-аккумуляторами);
- отсутствие эффекта памяти;
- меньший вес (в сравнении с NiСd-аккумуляторами)

- отсутствие эффекта памяти;
- небольшой вес и исполнение в произвольном объёме

Недостатки

- эффект памяти (снижение ёмкости аккумулятора без периодического полного разряда);
- большой вес;
- меньшая ёмкость при тех же размерах (в сравнении с NiMH-аккумуляторами);

- медленный заряд (в сравнении с NiCd-аккумуляторами);
- больший саморазряд (в 1,5-2 раза в сравнении с NiCd-аккумуляторами);
- предпочтение поверхностного разряда полному;

- подвержен старению даже если не используется;
- предпочтение поверхностного разряда полному;

Особые условия эксплуатации и хранения

необходимость цикла полного разряда-заряда (во избежание эффекта памяти)

- не подвергать глубокому разряду (держать заряд на уровне минимум 20%);
- не оставлять на длительное хранение разряженную батарею.
- не подвергать воздействию температур ниже или равных -20°C и повышенных температур;
- хранить и использовать при комнатной температуре

- не подвергать глубокому разряду (держать заряд на уровне минимум 20%);
- не оставлять на длительное хранение разряженную батарею.
- не подвергать воздействию температур ниже или равных -20°C и повышенных температур;
- хранить и использовать при комнатной температуре и уровне заряда 40% периодически дозаряжая

В некоторых случаях производители мобильных устройств предлагают схему оптимизации энергопотребления, которая позволяет продлить работу без подзарядки, используя вполне обычные батареи. Подобная оптимизация реализована, например, в ноутбуках Apple, работающих в Mac OS X (работая под управлением Windows, любой MacBook разрядится вдвое быстрее).

Последние научные разработки, которые, возможно, сделают электронику более мобильной, совершаются на ниве нанотехнологий. Так, исследователи из университета Иллинойса утверждают, что замена отдельных проводников внутри современных модулей памяти на углеродные нанотрубки позволит увеличить время их работы от одной зарядки примерно в 100 раз. Это коснется и мобильных телефонов, и планшетов, и ноутбуков, и вообще всей мобильной электроники. Утверждение апробировано и получило экспериментальное подтверждение. Однако будет ли достаточно быстрым его путь из лаборатории на рынок?