`

СПЕЦИАЛЬНЫЕ
ПАРТНЕРЫ
ПРОЕКТА

Архив номеров

Как изменилось финансирование ИТ-направления в вашей организации?

Best CIO

Определение наиболее профессиональных ИТ-управленцев, лидеров и экспертов в своих отраслях

Человек года

Кто внес наибольший вклад в развитие украинского ИТ-рынка.

Продукт года

Награды «Продукт года» еженедельника «Компьютерное обозрение» за наиболее выдающиеся ИТ-товары

 

Тимур Ягофаров

Не более 5% ежегодно

+44
голоса

Интересно, а может кто-то с ходу догадаться о прогрессе в какой области, связанной с информационными технологиями, идет речь?

Действительно, странно слышать, что в столь стремительно развивающейся сфере, как информационные технологии, может существовать настолько неторопливо растущая категория. Для сравнения достаточно вспомнить тот же закон Мура, описывающий экспоненциальный рост числа транзисторов в процессоре. А ведь базисом любого мобильного устройства является система энергоснабжения. И по правилу тех самых «5% в год» увеличивается емкость аккумуляторных батарей. Про него я узнал из публикации интервью Питера Ноттена (Peter H.L. Notten), профессора Университета Технологий Эйндховена, который долгое время проработал над этой тематикой в исследовательской лаборатории Philips.

В кажущемся сегодня уже таким далеким 2005 году мне довелось побывать в Philips Research, и тогда меня удивил этот маленький городок, разместившийся посреди живописного леска на окраине Эйндховена. Что ни говори, а основательности подхода Philips стоит поучиться. Во время организованной для прессы экскурсии в этот исследовательский центр довелось увидеть много интересного. Понятно, что показывали только то, что может произвести впечатление, а батарейки в эту категорию явно не вписывались. Поэтому об исследованиях в этой области Philips Research я узнал не во время того посещения центра, но благодаря ему сложилось впечатление о высоком уровне организации работы здесь.

И если уж заговорили об истории, то стоит вспомнить, что собой представляли первые переносные компьютеры, впоследствии получившие название ноутбуки. И каким было их время автономной работы. Оказывается, первый коммерчески доступный лэптоп Osborne 1, выпущенный в 1981 году, весил ни много, ни мало 10,7 кг. А в рекламной кампании по его продвижению одним из главных  преимуществ указывался тот факт, что это первый персональный компьютер, который можно свободно положить под кресло в самолете. От батареи он работал аж 1 час.

По современным меркам это совсем ничего, а ведь даже 20 лет спустя автономность увеличилась совсем ненамного. Помнится, из моего первого ноутбука в начале 2000-х гг. можно было выжать не более 3 часов. И когда во время одной командировок на Computex выяснилось, что второпях я забыл блок питания от него, мне пришлось приложить массу усилий, чтобы заряда батареи хватило хотя бы на несколько дней.

Правда, к тому времени ноутбуки уже оснащались литий-ионными батареями. Эта технологию вывела на рынок в 1991 году Sony, и с тех пор она смогла проникнуть практически во все сегменты потребительской электроники благодаря своей высокой энергоемкости, компактности и поддержке большого числа циклов перезарядки.
Разработка оказалась настолько удачной, что, несмотря на то, что она находится на рынке уже почти четверть века, пока ни одна другая не может составить ей реальной конкуренции. Причем, по оценке Питера Ноттена, ситуация не изменится еще в течение ближайших 10-15 лет.

Стоит напомнить, что суть литий-ионной технологии заключается в том, что в положительный электрод в ней выполнен из оксида лития, электролитом является соль лития, а отрицательный электрод изготовлен из углерода.

Среди возможных преемников Li-ion называют литий-серную, так как в этом варианте применяется очень дешевая сера. Но прогресс в ее разработке пока невелик из-за целого ряда проблем. Еще одной наиболее реальной альтернативой считают гибридную литий-воздушную технологию, в которой задействован кислород из окружающей батарею среды.
Не более 5% ежегодно
Варианты литий-ионных батарей с твердым электролитом

Сам же Питер Ноттен занят изучением твердотельной модификации литий-ионной технологии. Среди ожидаемых усовершенствований замена углерода кремнием. Оказывается, последний обладает на порядок большей способностью поглощать ионы лития по сравнению с углеродом. А это позволит совершить значительный прорыв в повышении энергоемкости батарей. На практике же приходится идти путем постепенных усовершенствований, так как простая замена одним материалом другого приведет к скачкообразному увеличению объема примерно в 3-4 раза. Поэтому исследователи пытаются нарастить энергоемкость путем постепенного добавления кремния к углероду.

Еще один способ усовершенствования нынешних литий-ионных батарей связан с применением твердого электролита. За счет этого можно будет уменьшить толщину его прослойки, и, таким образом, увеличить энергоемкость батареи.

Но если прогресс в области усовершенствования технологии батарей идет так медленно, то благодаря чему же так выросло время автономности современных ноутбуков? Как ни крути, а закон Мура побеждает закон 5%. Именно благодаря снижению потребления аппаратной платформы и удается наращивать ее автономность. Думаю, был бы в той самой длительной командировке современный ноутбук без блока питания, наверняка удалось бы вытянуть целую неделю на одном заряде, пусть и в щадящем режиме.

+44
голоса

Напечатать Отправить другу

Читайте также

 
 
IDC
Реклама

  •  Home  •  Рынок  •  ИТ-директор  •  CloudComputing  •  Hard  •  Soft  •  Сети  •  Безопасность  •  Наука  •  IoT