آیا تا به حال متوجه شده‌اید که باتری گوشی هوشمندتان با پیشرفت ویژگی‌های هوش مصنوعی سریع‌تر خالی می‌شود؟ راه‌حلی ممکن است در افق باشد. شرکت TDK، یکی از تامین‌کنندگان اصلی باتری اپل، در حال آماده شدن برای راه‌اندازی یک باتری ارتقا یافته است که برای پاسخگویی به نیازهای رو به رشد انرژی دستگاه‌های تلفن همراه مجهز به هوش مصنوعی طراحی شده است.

به گفته نوبورو سایتو، مدیر عامل TDK، این شرکت ژاپنی قصد دارد تولید انبوه باتری‌های آند سیلیکونی نسل سوم خود را تا اواخر تابستان آغاز کند. این سلول‌های انرژی جدید، اگرچه تولید آن‌ها پیچیده‌تر از باتری‌های معمولی است، اما نوید چگالی انرژی به طور قابل توجهی بالاتری را می‌دهند که به طور بالقوه زمان کارکرد دستگاه را به میزان قابل توجهی افزایش می‌دهد.

چه چیزی باتری‌های آند سیلیکونی را تا این حد امیدوارکننده می‌کند؟ پاسخ در پتانسیل ذخیره انرژی قابل توجه این ماده نهفته است. آندهای سیلیکونی می‌توانند چندین برابر بیشتر از آندهای گرافیت سنتی انرژی ذخیره کنند ، به این معنی که باتری‌ها می‌توانند کوچکتر شوند و در عین حال عمر بیشتری داشته باشند - یا اندازه یکسان را حفظ کنند و در عین حال ظرفیت را به طور چشمگیری افزایش دهند.

با این حال، سیلیکون یک چالش منحصر به فرد را ارائه می‌دهد: در طول چرخه‌های شارژ منبسط می‌شود. این تورم فیزیکی از نظر تاریخی باعث کاهش عملکرد و طول عمر باتری شده و پذیرش تجاری آن را دشوار کرده است. به نظر می‌رسد پیشرفت TDK این محدودیت حیاتی را برطرف می‌کند، اگرچه این شرکت جزئیات فنی خاصی را فاش نکرده است.

تحلیلگران صنعت حدس می‌زنند که راه‌حل احتمالاً شامل رویکردهای فناوری نانو مانند سیلیکون نانوساختار، معماری‌های سیلیکون متخلخل یا کامپوزیت‌های سیلیکون-کربن است - که همگی برای سازگاری با انبساط ماده در عین حفظ یکپارچگی ساختاری طراحی شده‌اند.

مزایای باتری‌های سیلیکونی فراتر از بهبود ظرفیت ساده است. هدایت الکتریکی برتر سیلیکون می‌تواند مقاومت داخلی را کاهش دهد و شارژ سریع‌تری را امکان‌پذیر کند. این ماده همچنین ممکن است در دماهای سرد عملکرد بهتری داشته باشد و به یک ضعف رایج در باتری‌های لیتیوم یونی فعلی رسیدگی کند.

تولیدکنندگان بزرگ گوشی‌های هوشمند، از جمله چندین برند چینی، قبلاً شروع به استفاده از نسل‌های قبلی فناوری باتری سیلیکونی کرده‌اند. سایتو اعتماد زیادی به آینده این فناوری ابراز کرد و نشان داد که پذیرش گسترده صنعت قریب‌الوقوع است.

با وجود این وعده، باتری‌های سیلیکونی با موانعی روبرو هستند. هزینه‌های تولید همچنان بالاتر از باتری‌های معمولی است که به طور بالقوه قیمت دستگاه را افزایش می‌دهد. فرآیند تولید همچنین به تجهیزات و تخصص پیچیده‌تری نیاز دارد. با این حال، انتظار می‌رود که صرفه‌جویی در مقیاس و اصلاحات فناوری به تدریج این موانع را کاهش دهد.

از آنجایی که ویژگی‌های هوش مصنوعی به طور فزاینده‌ای در گوشی‌های هوشمند - از عکاسی پیشرفته گرفته تا ترجمه بی‌درنگ - ادغام می‌شوند، فناوری باتری به یک عامل تمایز حیاتی تبدیل شده است. نوآوری TDK می‌تواند جرقه یک فاز جدید از رقابت در راه‌حل‌های انرژی سیار را ایجاد کند، و تولیدکنندگان برای پیاده‌سازی کارآمدترین سیستم‌های ذخیره انرژی رقابت می‌کنند.

این توسعه یک گام مهم در رسیدگی به یکی از محدودیت‌های پایدار گوشی‌های هوشمند مدرن است. با توجه به اینکه مصرف‌کنندگان هم ویژگی‌های قدرتمند و هم عمر باتری تمام روز را مطالبه می‌کنند، پیشرفت‌هایی مانند فناوری آند سیلیکونی TDK ممکن است به زودی ضروری شوند.