Telefon Pillerinin Geleceğinde Neler Var? Umut Veren Gelişmeleri Araştırdık

celikci

New member
Akıllı telefonlar ne kadar gelişirse gelişsin, pil ömürleri bir türlü istenen düzeye gelemiyor. Şayet ortalama bir telefon kullanıcısı iseniz, akıllı telefonunuzun pilinin en azından bir günü rahatlıkla çıkartmasını beklersiniz lakin ne yazık ki günümüzde buna pek rastlayamıyoruz. Bunun yerine, telefona bağlanmış bir powerbank görmemiz daha muhtemel.

halbuki ki pil ömrü, tüketiciler için en değerli özelliklerden biri. Sorun şu ki, akıllı telefon teknolojisinin öbür alanları – daha büyük, daha yüksek çözünürlüklü ekranlar, daha kuvvetli donanım ve üstün kameralar – inanılmaz bir süratle gelişirken, pil teknolojisi fazlaca geride kalıyor. Neredeyse 20 yıl öncesinin eski tuşlu telefonlarını, bilhassa de Nokia’ları hatırlıyorsanız, pil ömürlerinin bugüne nazaran nasıl fark attığını da hatırlıyor olmalısınız. Pekala fakat telefon teknolojisi her alanda ilerlerken, pil ömrü niye geriye gitti?

zatenız pil teknolojisi, 80’lerde kullanılan nikel kaplı hücrelere nazaran fazlaca gelişti. daha sonraki on yılda lityum iyon / lityum polimer pillere geçiş, daha küçük alanlara daha fazla gücün sığdırılmasına müsaade vererek akıllı telefon ihtilalinin başlamasına yardımcı oldu. Bugün, üreticiler daha fazla güç sağlamak için aslına bakarsan yenilikçi tahliller kullanmaya çalışıyor ve potansiyel olarak ihtilal niteliğindeki yeni bir pil teknolojisinin haberlere çıkmadığı bir gün bile yok. Fakat bu teknolojiler, bir türlü beklenen gücü sağlayamıyor. Lakin bir daha de umut var. Bu yazımızda, pil teknolojisindeki ilerlemeyi simgeleyen kimi yeni teknolojilerden bahsedeceğiz.

Çift Hücreli Piller

Birtakım üreticilerse, tek aygıtta çift hücreli pil kullanarak farklı bir yol izliyor. Ancak zatenız çift pil kullanmakla daha büyük bir pil kullanmak içinde, pratikte bir fark yok.

Örneğin OnePlus 9, toplam 4.500 mAh kapasiteli çift hücreli bir pile sahip. Dünyanın en büyük akıllı telefon pili olmasa da, bölünmüş tasarımı 65W’da inanılmaz derecede süratli bir biçimde şarj olabileceği manasına geliyor: 29 dakikada yüzde 1 – 100… Bunun sebebi, iki küçük pilin tek bir hücreden daha süratli şarj olabilmesi.


Pillerin Toplam Ömrü

Günlük kullanım mühletinin kâfi olmamasının yanında, bir de pillerin kullanım müddeti kelam konusu. Telefonunuzun pil ömrünün vakit içinde geriye gittiğini muhtemelen fark etmiş olmalısınız. Bunun sebebi, birden fazla akıllı telefonun bir yıllık kullanımda orjinal pil kapasitelerinin yaklaşık yüzde 20’sini kaybetmesidir. Bu, bir süre daha sonra sizin gördüğünüz yüzde 100 şarjın, aslında yeniyken elde ettiğiniz tam şarjdan kıymetli ölçüde daha az dayanacağı manasına gelir.

her neyse ki, Japonya İleri Bilim ve Teknoloji Enstitüsü’ndeki bir küme bilim insanı, pillerin toplam ömürlerinin %95’ini, etkileyici bir biçimde beş yıl yahut daha fazla mühlet boyunca muhafazalarına yardımcı olan umut verici kimi yeni teknolojiler geliştirmeyi başardı. Bu teknoloji, özetlemek gerekirse BP olarak isimlendirilen, Bis-imino-acenaphthenequinone-Paraphenolene isimli yeni bir bağlayıcı gerece dayanıyor. Bu garip isimli materyal, pillerin yepyeni kapasitelerinin yaklaşık %95’ini, en az 5 yıl boyunca müdafaasını sağlıyor.

1 Günden çok Dayanan Piller

Artık de, telefonların bir günden daha fazla mühlet boyunca şarja muhtaçlık duymadan çalışmasını sağlamaya aday kimi yeniliklerden bahsedelim.

Monash Üniversitesi’nden araştırmacılar tarafınca geliştirilen yeni bir lityum-kükürt pil, mevcut lityum-iyon pillerden daha düşük çevresel tesire sahip olmakla kalmıyor, beraberinde akıllı telefonlar için beş günlük bir pil ömrü sağlamaya aday. Dahası, üretim maliyeti de mevcut teknolojilere oranla fazlaca daha düşük.

Bir öteki şirket olan Prieto Battery ise, sadece değerli ölçüde daha uzun mühlet dayanmakla kalmayan, hem de son derece süratli şarj olan bir pil geliştirerek işleri bir adım öteye taşıyor. Bu pil tahlili, klasik bir pile kıyasla iç yüzey alanını 60 kata kadar büyük ölçüde artıran akıllı bir bakır köpük alt katman kullanıyor. Bu, bir Prieto köpük pilin büyük ölçüde artırılmış güç ve güç yoğunluklarına sahip olabileceği manasına geliyor.

Şirketin şimdiye dek bize vaat ettiği en büyük gelişme is şu: 10 saat boyunca ekran ömrü sunan ve şarj edilmesi sadece beş dakika süren bir akıllı telefon pili.


Harika Kapasitör Tabanlı Piller

Pil teknolojisindeki bir öbür heyecan verici alan ise, hiç kuşkusuz “süper kapasitörlü piller.” Burada piller potansiyel güçlerini kimyasal olarak değil elektrostatik olarak depoluyor. bu biçimdece bugünün pillerinden çok daha süratli bir biçimde şarj mümkün oluyor. Çok süratli derken bir kaç katı düşünmeyin; 1.000 kata kadar daha süratli bir şarjdan bahsediyoruz. Öbür bir deyişle temelde rastgele bir aygıtın neredeyse anında şarj edilmesinden bahsediyoruz.

Dezavantaj ise, güç depolamada ortaya çıkıyor. Olağan bir pile göre bu teknoloji dörtte bir oranında güç depolayabiliyor. Lakin, bir telefonu anında şarj edebildiğinizde, bu durum birinci başta düşündüğünüz kadar büyük bir sorun olmayabilir. Yaygın uyumlu şarj aygıtlarıyla, teorik olarak kafelerde, ofislerde ve gibisi yerlerde, yalnızca birkaç saniye ortasında pili doldurabilirsiniz.

Yakın gelecekte ise, muhteşem kapasitörlü pillerin suratını olağan pillerin güç depolama yetenekleriyle birleştiren hibrit bir tahlil ile karşılaşabiliriz.

Grafen’den Bahsetmemek Olmaz

Grafenden bahsetmeden geleceğin pil teknolojisi hakkında konuşamazsınız. Grafen, bal peteği gibisi bir yapıya sıkıca bağlı karbon atomlarının bir bileşiminden oluşuyor. Yalnızca bir atomik katman kalınlığında, akıl almaz derecede ince. Bu grafen levhalar, inanılmaz elektriksel ve termal iletkenlik, yüksek direnç, esneklik ve düşük tartı üzere faydalı özellikler sunabiliyor.

Grafen hücreleri, epey daha ince ve daha yavaşça bir pakette, hayli daha yüksek kapasitelerle, olağan lityum iyon pillerden çok daha süratli şarj imkanı getiriyor. Bu da tıpkı alana, daha kalın pillere gerek kalmadan hayli daha fazla güç sıkıştırabileceğimiz manasına geliyor. Buna üstün termal performansını da eklediğinizde, grafen piller besbelli biçimde daha soğuk çalışarak uzun ömürlerini ve güvenliklerini artırıyor.

Sorun ise açık: Grafenin mucizevi özelliklerini yıllardır duyuyoruz ancak çabucak hemen rastgele bir ana esere girdiğini nazaranmedik. Bunun sebebi ise, sunduğu potansiyele karşın üretim maliyetlerinin inanılmaz derecede yüksek olması. Bugünün akıllı telefonlarının aslına bakarsan abartıya kaçmaya başlayan fiyatlarına bir de grafenin maliyetini eklerseniz, neler olabileceğini varın siz düşünün.