هل لاحظت يومًا كيف تنفد بطارية هاتفك الذكي بشكل أسرع مع تقدم ميزات الذكاء الاصطناعي؟ قد يكون الحل في الأفق. تستعد شركة TDK Corporation، وهي واحدة من موردي البطاريات الرئيسيين لشركة Apple، لإطلاق بطارية مطورة مصممة لتلبية متطلبات الطاقة المتزايدة للأجهزة المحمولة التي تعمل بالذكاء الاصطناعي.
تخطط الشركة اليابانية لبدء الإنتاج الضخم لبطاريات الأنود المصنوعة من السيليكون من الجيل الثالث بحلول أواخر الصيف، وفقًا للرئيس التنفيذي لشركة TDK، نوبورو سايتو. في حين أن هذه البطاريات الجديدة أكثر تعقيدًا في التصنيع من البطاريات التقليدية، فإنها تعد بكثافة طاقة أعلى بكثير، مما قد يؤدي إلى إطالة وقت تشغيل الجهاز بشكل كبير.
ما الذي يجعل بطاريات الأنود المصنوعة من السيليكون واعدة للغاية؟ تكمن الإجابة في إمكانات تخزين الطاقة الرائعة للمادة. يمكن لأقطاب السيليكون تخزين طاقة أكثر بعدة مرات من أقطاب الجرافيت التقليدية ، مما يعني أن البطاريات يمكن أن تصبح أصغر حجمًا مع الاستمرار لفترة أطول — أو الحفاظ على نفس الحجم مع زيادة السعة بشكل كبير.
ومع ذلك، يمثل السيليكون تحديًا فريدًا: فهو يتمدد أثناء دورات الشحن. أدى هذا الانتفاخ المادي تاريخيًا إلى تدهور أداء البطارية وعمرها، مما جعل التبني التجاري صعبًا. يبدو أن اختراق TDK يعالج هذا القيد الحاسم، على الرغم من أن الشركة لم تكشف عن تفاصيل فنية محددة.
يتكهن محللو الصناعة بأن الحل يتضمن على الأرجح أساليب تكنولوجيا النانو مثل السيليكون ذي البنية النانوية، أو هياكل السيليكون المسامية، أو مركبات السيليكون والكربون — وكلها مصممة لاستيعاب تمدد المادة مع الحفاظ على السلامة الهيكلية.
تمتد فوائد بطاريات السيليكون إلى ما هو أبعد من مجرد تحسينات السعة. يمكن أن تقلل الموصلية الكهربائية الفائقة للسيليكون من المقاومة الداخلية، مما يتيح شحنًا أسرع. قد تعمل المادة أيضًا بشكل أفضل في درجات الحرارة الباردة، مما يعالج نقطة ضعف شائعة في بطاريات الليثيوم أيون الحالية.
بدأت الشركات المصنعة للهواتف الذكية الكبرى، بما في ذلك العديد من العلامات التجارية الصينية، بالفعل في اعتماد الأجيال السابقة من تكنولوجيا بطاريات السيليكون. أعرب سايتو عن ثقته القوية في مستقبل التكنولوجيا، مما يشير إلى أن اعتماد الصناعة على نطاق واسع أمر وشيك.
على الرغم من الوعد، تواجه بطاريات السيليكون عقبات. لا تزال تكاليف الإنتاج أعلى من البطاريات التقليدية، مما قد يزيد من أسعار الأجهزة. تتطلب عملية التصنيع أيضًا معدات وخبرات أكثر تطوراً. ومع ذلك، من المتوقع أن تؤدي وفورات الحجم والتحسينات التكنولوجية إلى تقليل هذه الحواجز تدريجياً.
مع أصبح ميزات الذكاء الاصطناعي جزءًا لا يتجزأ من الهواتف الذكية — من التصوير الفوتوغرافي المتقدم إلى الترجمة في الوقت الفعلي — برزت تكنولوجيا البطاريات كعامل تمييز حاسم. يمكن أن يؤدي ابتكار TDK إلى إشعال مرحلة جديدة من المنافسة في حلول الطاقة المتنقلة، مع تسابق الشركات المصنعة لتنفيذ أنظمة تخزين الطاقة الأكثر كفاءة.
تمثل هذه التطورات خطوة مهمة في معالجة أحد القيود الأكثر إلحاحًا للهواتف الذكية الحديثة. مع مطالبة المستهلكين بميزات قوية وعمر بطارية يدوم طوال اليوم، قد تصبح التطورات مثل تكنولوجيا الأنود المصنوعة من السيليكون من TDK ضرورية قريبًا.
