Tại sao pin Smartphone lại bị đánh giá quá kém? docx

Tại sao pin Smartphone lại bị đánh giá quá kém? Bạn đang sở hữu một chiếc Smartphone – niềm mơ ước của hàng triệu người. Nhưng nếu bạn hi vọng chú dế yêu này có thể hoạt động bình thường suốt ngày với chỉ một lần sạc pin thì quả là điều không tưởng. Trước kia, bạn có thể để quên thiết bị sạc ở nhà, đi chơi xa khoảng một tuần và giả sử bạn không dành hàng giờ chơi trò Snack ưa thích trên di động thì dế yêu của bạn vẫn còn đủ pin để gọi một chiếc taxi. Ngày nay, chúng ta luôn phải kè kè bộ sạc bên mình, và luôn tranh thủ sạc pin khi ở phòng chờ máy bay hay quán café. Khi bạn chuyển Smartphone sang mạng 4G siêu tốc, thì vấn đề pin càng trở nên trầm trọng. Và các báo cáo đã chỉ ra rằng chất lượng pin của các thiết bị 4G có xu hướng đi xuống một cách trầm trọng. Có thể nói việc bắt kịp yêu cầu về năng lượng cho các thiết bị di động không hề dễ dàng đối với ngành công nghiệp chế tạo pin, và những khó khăn nối tiếp có thể làm cho việc phổ biến công nghệ 4G cho các thiết bị di động trở nên không thuận lợi. Thật không may, vấn đề lại không đơn giản chỉ nằm ở pin của thiết bị. Nó liên quan đến tích chất hóa học của pin, phương pháp nghiên cứu và phát triển cho công nghệ di động trên thị trường toàn cầu, và hàng loạt những yêu cầu khác nhau của người dùng đối với di động và máy tính bảng. 1. Hạn chế bởi tính chất hóa học của pin Công nghệ nghiên cứu pin và công nghệ chế tạo Smartphone không đồng hành với nhau trong vấn đề tuổi thọ của thiết bị. Keith Nowak, nhà sản xuất điện Thời lượng pin luôn được người dùng quan tâm thoại và máy tính bảng của HTC cho biết: “Không giống như Smartphone, công nghệ sản xuất pin đã được phát triển hơn một thế kỷ, lâu hơn nhiều so với Smartphone. Điều này có nghĩa là những cải tiến trong công nghệ sản xuất pin không còn xảy ra ở tốc độ chóng mặt như sự phát triển của ngành công nghiệp non trẻ Smartphone”. Nhưng ngoài những cải tiến nhỏ để gia tăng hiệu suất điện phân rắn, pin lithium ion polymer dành cho các sản phẩm công nghệ cầm tay đã không thay đổi đáng kể trong hơn 15 năm qua. Hầu như tất cả các pin của Smartphone hay máy tính bảng đều là một số biến thể của pin lithium ion polymer – loại pin trong đó các cực âm và cực dương được nhúng vào một chất điện phân dạng rắn giống như gel (chất giúp tiến hành quá trình điện pin). Thiết kế này được phát triển mạnh mẽ vào năm 1996 khi các nhà sản xuất tìm kiếm một loại pin mạnh mẽ hơn cho các sản phẩm điện thoại di động công nghệ cao. Trước đây, điện thoại di động đã dùng pin ion lithium với dạng điện phân lỏng, khá cồng kềnh và không ổn định. Ngày nay, các nhà nghiên cứu pin tiếp tục tìm cách tăng công suất của pin lithium ion polymer. Irving Echavarria của Gold Peak Industries, một công ty chuyên sản xuất tất cả các loại pin tiêu dùng bao gồm cả các biến thể ion lithium cho biết: “Rất nhiều phản ứng hóa học có thể đưa vào để nâng cao tuổi thọ của pin, và các nhà khoa học đang nghiên cứu để có thể kiểm soát được điều này”. Ông cũng ước tính rằng 80% các quá trình hóa học xảy ra trong pin có thể được khai thác một cách chính xác. Và các phản ứng hóa học tự do nhỏ xảy ra trong pin có thể nâng cao hiệu suất sản sinh năng lượng của pin. Những nhà sản xuất pin đang cố gắng để đạt được giới hạn hiệu quả 80% của các phản ứng hóa học trong pin. Nhưng những tiến bộ để cải thiện hiệu suất pin lại không thể theo được nhịp độ so với nhu cầu năng lượng ngày càng tăng của Smartphone và các thiết bị di động khác. Thất vọng về những đặc tính hóa học và vậy lý bị hạn chế của pin, những nhà phát triển luôn mong muốn kéo dài tuổi thọ của pin Smartphone một mặt phải thêm những chất hoạt động cho pin bằng cách làm cho các bộ phận hoạt động của pin nhỏ đi (một kỹ thuật đã đạt đến giới hạn riêng của nó), mặt khác phải chuyển từ polymer lithium ion sang một vật liệu khác. Venkat Srinivasan, nhà nghiên cứu công nghệ pin tại phòng thí nghiệm quốc gia Lawrence Berkeley tại Berkeley, California cho biết: “Những sự phát triển về tính vật lý của pin khác với những phát triển về tính vật lý trong Smartphone”. Có vẻ như pin đã cam chịu chạy sau tàu siêu tốc cho đến khi một lúc nào đó, một vật liệu mới xuất hiện và điều thần kỳ sẽ xảy ra. 2. Những ý tưởng mới đến rất chậm Những dấu hiệu nhỏ của sự đổi mới đang dần lấp ló khi tuổi thọ của pin đã xế tà. Câu hỏi đặt ra là khi nào những ý tưởng này sẽ trở thành hiện thực, mặc dù công nghệ này chính là sự sống còn cho toàn bộ thế giới di động. Lithium ion tiếp tục được nghiên cứu trong các phòng thì nghiệm R&D của nhiều nhà sản xuất pin. Và nhiều phòng thí nghiệm của các trường đại học khắp nước Mỹ đã phác thảo ra khả năng của Graphene, một đơn nguyên tử của than chì có khả năng lưu trữ và truyền năng lượng (mặc dù việc sử dụng Graphene làm pin tiêu dùng vẫn còn là một Làm sao để kéo dài thời lư ợng của pin? chặng đường dài). Nhưng chính phủ Mỹ (cũng như nhiều quốc gia trên thế giới) lại hầu như không chú trọng đầu tư cho ngành công nghiệp sản xuất pin cũng như nghiên cứu về nói, mà chỉ chú tâm rót tiền nghiên cứu để phát triển các phương tiện đi lại và pin sử dụng trong quân đội. 3. Vấn đề không đơn giản chỉ là pin Thiết kế một thiết bị di động không còn chỉ là hoàn thiện khả năng thiết kế, tính toán, giao diện người dùng và khiến cho việc sử dụng những chức năng của thiết bị tiêu hao ít năng lượng nhất. Đôi khi, người dùng mong muốn đánh đổi những chức năng tải dữ liệu nhanh chóng và khă năng đa nhiệm thần kỳ bằng những nhu cầu đơn giản hơn như thiết bị có thể duy trì hoạt động nguyên một ngày. Màn hình Smartphone càng ngày càng được mở rộng và được hỗ trợ độ phân giải cao hơn, cả hai điều này đều hút điện kinh khủng. Hạ thấp độ sáng màn hình có thể kéo dài một vài phút cho pin của bạn, nhưng Apple, HTC, Motorola và các hãng sản xuất điện thoại lớn khác lại không thêm tính năng di chuyển đến màn hình nhỏ hơn. Tuy nhiên, một số hãng (bao gồm cả Samsung và LG Electronics) đang tập trung vào việc làm mới các loại màn hình, tuy không mờ hơn nhưng ít tiêu hao năng lượng hơn. Một trong những hoạt động tiêu tốn rất nhiều năng lượng chính là việc các ứng dụng ngày càng trở nên phức tạp. Hầu hết các Smartphone trên thị trường hiện nay đều có chức năng Bluetooth, Wifi, GPS, phát thanh và nhiều khi các chức năng này hoạt động cùng một lúc. Chức năng GPS là một trong những chức năng ngốn pin nhiều nhất. Bạn có thể thấy vạch pin càng ngày càng thấp khi bạn sử dụng những ứng dụng điều hướng. Những điện thoại đời mới bổ sung thêm chipset radio 4G, ứng dụng này đòi hỏi rất nhiều năng lượng để giải mã nhiều dữ liệu được mã hóa trong quang phổ không dây LTE. Trên tất cả, điện thoại 4G mới có 2 bộ chip khác nhau để kết nối với một phổ 4G và với mạng 3G. Kết quả là, nếu may mắn, pin của bạn có thể sống sót khoảng 1 ngày. Hậu quả của việc tiêu thụ năng lượng vô cùng khủng khiếp như vậy đã tạo áp lực rất lớn cho các nhà sản xuất chip hiệu quả hơn cho điện thoại. James Bruce, điều hành gia tại ARM, nơi phát triển và cấp phép cho hầu như tất cả các thiết bị di động trên thế giới, giải thích rằng phần cứng của điện thoại hiện nay cần nhiều năng lượng hơn so với trước đây, nhưng “sự khác biệt giữa Nokia và Smartphone ngày nay chỉ là tuổi thọ của pin”. 4. Lõi kép có thể giúp bạn Các bộ vi xử lý lõi kép (được thực hiện bởi ARM) có thể xuất hiện trong một thế hệ Smartphone vào năm 2011 sẽ mang lại một số hi vọng. Được biết thế hệ điện thoại lõi kép có thể hiệu quả hơn so vơi lõi đơn. Nếu điện thoại đang làm nhiệm vụ đơn giản chẳng hạn như gửi tin nhắn văn bản hoặc thực hiện chức năng tính toán trên một lõi thì lõi khác có thể truyền năng lượng xuống, do đó tiết kiệm pin. Ý tưởng cho rằng nhiều lõi có thể là bí quyết để sử dụng năng lượng tiết kiệm hơn có thể hơi ngược, nhưng ARM không phải là công ty duy nhất đang cố gắng giải quyết vấn đề tuổi thọ pin quá ngắn theo cách đó. Vào đầu tháng này,công ty Adapteva công bố về “vi xử lý Epiphany” mà họ hi vọng sẽ được sử dụng trên Smartphone và máy tính bảng cùng với bộ vi xử lý lõi kép của ARM. Bộ vi xử lý mới của Adapteva có thể phục vụ lên tới 64 lõi trên một con chip của Smartphone. 5. Ứng dụng của Smartphone [...]...Những ứng dụng của Smartphone chính là thủ phạm cuối cùng trong danh sách những thủ phạm “ngốn” năng lượng nhiều nhất Pin của (nếu về giới hạn vật lý của pin thì Smartphone đây là thủ phạm đầu tiên) Năng lượng tiêu hao của ứng dụng là một trong những điều mà Apple xem xét đầu tiên khi đồng... chấp thuận ứng dụng có thể có mặt trong kho ứng dụng của hãng Cameron Vanga, nhà phát triển thị trường ứng dụng của iPhone cho biết: “Apple sẽ không để bạn cố ý làm hỏng pin, nếu bạn đang chơi một trò chơi mà không cần đòi hỏi GPS, thiết bị sẽ tự động từ chối mở ứng dụng nếu nó được báo về tín hiện GPS mỗi 10 giây 1 lần” Mặc dù thị trường ứng dụng Android có thể chứa nhiều ứng dụng ngốn năng lượng tiềm... tiêu tốn nhiều năng lượng khi được kích hoạt vì họ sợ nhận được xếp hạng thấp hoặc người sử dụng xóa những ứng dụng này Hầu hết người dùng Smartphone đều đồng ý với việc điện thoại của họ chỉ sử dụng được một ngày và phải sạc mỗi đêm Tuy nhiên những nhà sản xuất pin sẽ phải đẩy nhanh tốc độ đáp ứng với những nhu cầu ngày càng tăng của người tiêu dùng Thu Trang (Nguồn: CIO.com) . Tại sao pin Smartphone lại bị đánh giá quá kém? Bạn đang sở hữu một chiếc Smartphone – niềm mơ ước của hàng triệu người. Nhưng nếu. càng tăng của Smartphone và các thiết bị di động khác. Thất vọng về những đặc tính hóa học và vậy lý bị hạn chế của pin, những nhà phát triển luôn mong muốn kéo dài tuổi thọ của pin Smartphone. hóa học của pin Công nghệ nghiên cứu pin và công nghệ chế tạo Smartphone không đồng hành với nhau trong vấn đề tuổi thọ của thiết bị. Keith Nowak, nhà sản xuất điện Thời lượng pin luôn được