Waarom gaan telefoonbatterijen nog steeds maar een dag mee?

Smartphones zijn al bijna twee decennia in ons leven en we hebben in die tijd enorme verbeteringen gezien. Eén ding is echter grotendeels hetzelfde gebleven: elke dag je telefoon opladen. Waarom is de levensduur van de batterij niet beter geworden, samen met al het andere?

Grotere schermen met een hoge resolutie, krachtige processors, intelligente softwarefuncties en snellere datasnelheden zijn slechts enkele van de verbeteringen door de jaren heen. Maar met al die technologische vooruitgang laad ik mijn telefoon nog steeds elke nacht op, net als in 2009.

Waarom is de levensduur van de smartphone-batterij nog steeds slecht?

Je zou een behoorlijk solide argument kunnen aanvoeren dat de levensduur van de batterij daadwerkelijk is toegenomen slechter. Vóór smartphones konden mobiele telefoons meerdere dagen meegaan op een lading. Natuurlijk zijn smartphones veel geavanceerder dan die apparaten, maar zouden batterijen ook niet vooruit moeten?

De waarheid is dat de levensduur van de batterij voor de meeste smartphones behoorlijk slecht is. Tenzij je een super-mega-ultra-model gebruikt, zoals de iPhone 14 Pro Max of Samsung Galaxy S22 Ultra, houd je waarschijnlijk het batterijniveau nauwlettend in de gaten en misschien zelfs al aan het einde van de looptijd. dag.

Dus wat is hier aan de hand? Het is eigenlijk best simpel als je er helemaal achter komt. Smartphones zijn sneller beter geworden dan batterijen. Batterijen hebben in de loop der jaren beter geworden, maar de vorderingen zijn minuscuul in vergelijking met die van chips, beeldschermen en andere smartphonecomponenten.

VERWANTEr zitten veel sensoren in je telefoon, dit is wat ze doen

In feite zijn de ongelooflijke vorderingen in ander smartphonecomponenten zorgen ervoor dat de levensduur van de batterij binnen het bereik van één dag blijft. Interne componenten worden kleiner, waardoor er ruimte ontstaat voor grotere batterijen. Dat is nog steeds het beste antwoord dat we hebben om de levensduur van de batterij te verbeteren: meer mAh naar het probleem gooien.

Helaas zijn de batterijen die tegenwoordig in smartphones worden aangetroffen nog steeds gebaseerd op technologie uit de jaren negentig. Er waren grote vorderingen in de batterijtechnologie tussen de jaren 80 en 90, maar sindsdien is het gestagneerd. We hebben in wezen de limiet bereikt van wat we uit lithium-kobaltbatterijen kunnen persen.

Zullen batterijen ooit beter worden?

De grote vraag is: komen we ooit uit deze sleur? Iedereen wacht op de volgende grote vooruitgang in batterijtechnologie, maar die lijkt nooit te komen. Ik had zeker nooit gedacht dat we onze telefoons nog steeds dagelijks zouden opladen toen ik mijn eerste kreeg.

Er zijn een paar dingen aan de horizon om naar uit te kijken. De eerste heet ‘gestapelde batterijen’ en Samsung is naar verluidt van plan om ze in de toekomst massaal te produceren. Gestapelde batterijen zijn letterlijk meerdere celvellen die op elkaar zijn gestapeld om een hogere capaciteit te bereiken in dezelfde fysieke voetafdruk.

Hoop echter niet te veel. Gestapelde batterijen verhogen de capaciteit slechts met ongeveer 10%. Een telefoon met een batterijcapaciteit van 5.000 mAh zou 5.500 mAh kunnen bevatten met gestapelde batterijtechnologie. We weten ook niet wanneer Samsung daadwerkelijk zal beginnen met het implementeren van deze technologie, als het ooit gebeurt.

VERWANTWat is een solid-state batterij en zullen ze onze problemen met de levensduur van de batterij oplossen?

Solid-state batterijen zijn een andere technologie die een oplossing zou kunnen zijn. Conventionele batterijen hebben twee metalen elektroden in een vloeibare elektrolytsubstantie. Ionische deeltjes bewegen tussen de elektroden tijdens het opladen en ontladen.

Zoals de naam al aangeeft, zijn solid-state batterijen, nou ja, solide. De vloeibare elektrolyt wordt vervangen door een stevig stuk metaal of legering. De elektroden en elektrolyt kunnen worden samengeperst tot lagen die vlakker kunnen zijn dan een typische op vloeistof gebaseerde batterij. Dat betekent meer capaciteit in hetzelfde formaat pakket.

Een veel grotere deal in de wereld van batterijtechnologie is grafeen. Grafeen is een één atoom dik kristallijn rooster van grafiet. Ondanks dat het bijna 2D is, is grafeen een uitstekende elektrische en thermische geleider, terwijl het nog steeds een hoge mate van hardheid en sterkte heeft. Grafeenbatterijen zouden 60% meer capaciteit bieden dan lithium-ionbatterijen van hetzelfde formaat.

VERWANTWat is een grafeenbatterij en hoe zal deze technologie transformeren?

Klinkt goed, toch? Grafeen is inderdaad een ongelooflijk materiaal, maar er zijn enkele grote wegversperringen. Grafeen is erg moeilijk en duur om massaal te produceren. Het is niet haalbaar om een smartphone te maken met een Graphene batterij. Momenteel is het beste wat we kunnen doen hybride grafeen/lithium-batterijen, die je al kunt kopen bij bedrijven zoals Elektrisch.

Smartphones gaan gewoon veel sneller vooruit dan batterijen. Het is waarschijnlijk dat onze telefoons nog meer stroom zullen vragen tegen de tijd dat de volgende grote batterijdoorbraak plaatsvindt. Verwacht niet dat u uw nachtelijke oplaadroutine binnenkort zult veranderen. In de tussentijd kun je het beste kiezen voor de beste iPhone of de beste Android-telefoon voor de levensduur van de batterij, of houd een paar draagbare opladers bij de hand.