Kev Siv Roj Teeb Tshiab Rau Cov Xov Tooj Smartphones
Nyob rau xyoo tas los no, kev tsim kho tshiab ntawm cov xov tooj ntse tau nrawm dua: cov koob yees duab tau ntse dua, cov ntxaij vab tshaus tau ci dua, thiab kev sib txuas tau nrawm dua. Txawm li cas los xij, ib qho uas ntau tus neeg siv xav tias "tsis zoo": lub roj teeb. Txawm hais tias lub peev xwm roj teeb nruab nrab tau nce ntxiv, qhov kev thov fais fab kuj tau nce ntxiv vim yog cov apps uas xav tau ntau dua, cov ntxaij vab tshaus uas hloov kho tshiab sai, thiab kev siv AI thiab 5G ntau heev. Yog vim li cas cov thev naus laus zis roj teeb tshiab rau cov xov tooj ntse tau dhau los ua ib qho tseem ceeb - tsis yog tsuas yog txog lub roj teeb uas siv tau ib hnub xwb, tab sis kuj txog kev nyab xeeb, kev them ceev, lub neej ntev, thiab kev cuam tshuam rau ib puag ncig.
Vim li cas cov roj teeb ntawm Smartphone thiaj xav tau cov thev naus laus zis tshiab?
Cov roj teeb Lithium-ion (Li-ion) thiab lithium-polymer (Li-Po) tseem yog cov tseem ceeb hauv kev lag luam. Ob qho tib si tau ua pov thawj tias muaj kev ntseeg siab, tab sis lawv muaj cov kev txwv: lub zog ceev tsis zoo dua li xyoo tas los, qhov kev pheej hmoo ntawm kev kub dhau tseem nyob, thiab lub peev xwm (kev noj qab haus huv ntawm lub roj teeb) poob qis thaum lub sijhawm them. Cov neeg siv xav tau cov roj teeb uas siv tau ntev dua, them sai dua, tsis tas siv sai, thiab tseem muaj kev nyab xeeb txawm tias siv ntau dhau, xws li kev ua si, 4K video, lossis kev sib txuas lus.
Cov thev naus laus zis roj teeb tshiab los ua cov lus teb rau plaub qhov teeb meem tseem ceeb: (1) nce lub peev xwm yam tsis ua rau lub cev xov tooj tuab, (2) ua kom lub roj teeb them sai dua yam tsis ua rau lub roj teeb puas tsuaj, (3) ua kom muaj kev nyab xeeb ntau dua kom qhov kev pheej hmoo ntawm hluav taws lossis o tsawg dua, thiab (4) ua kom lub roj teeb siv tau ntev dua kom kev ua haujlwm ruaj khov tau ntau xyoo.
Silicon Anodes: Muaj Peev Xwm Ntau Dua Hauv Qhov Loj Zoo Sib Xws
Ib qho ntawm cov kev tshawb pom tseem ceeb tshaj plaws niaj hnub no yog kev siv cov anodes uas muaj silicon, ib feem (silicon-doped) lossis feem ntau yog silicon (silicon-rich). Hauv cov roj teeb Li-ion ib txwm muaj, cov anode feem ntau yog graphite. Silicon tuaj yeem khaws cov lithium ions ntau dua li graphite, yog li ua rau lub zog ceev dua.
Txawm li cas los xij, silicon muaj teeb meem loj: nws nthuav dav thaum nws khi lithium, tom qab ntawd shrink dua thaum nws raug tshem tawm. Lub voj voog nthuav dav-contraction no tuaj yeem ua puas rau cov qauv anode thiab ua kom puas tsuaj sai dua. Yog li ntawd, cov kev daws teeb meem dav dav suav nrog graphite-silicon alloys, silicon nanostructured designs, thiab cov binders thiab electrolytes tshiab, muaj zog dua.
Qhov cuam tshuam rau cov neeg siv xov tooj ntse yog qhov tseem ceeb: cov chaw tsim khoom tuaj yeem muab cov peev xwm loj dua yam tsis tas yuav ua kom lub roj teeb loj dua, lossis tswj lub peev xwm thaum ua rau cov xov tooj nyias dua. Qhov no kuj txhawb nqa kev them ceev ceev kom ruaj khov dua vim tias kev tiv thaiv sab hauv tuaj yeem nce ntxiv los ntawm kev tsim khoom siv.
Cov Roj Teeb Khoom Siv Khoom: Kev Nyab Xeeb thiab Lub Zog Ceev
Cov roj teeb khov kho feem ntau hu ua "yav tom ntej" ntawm kev lag luam roj teeb. Tsis zoo li cov roj teeb Li-ion ib txwm muaj, uas siv cov kua electrolytes lossis gel electrolytes, cov roj teeb khov kho siv cov electrolytes khov kho. Lawv qhov zoo tshaj plaws yog kev nyab xeeb: cov electrolytes khov kho tsis yooj yim hlawv thiab feem ntau txo qhov kev pheej hmoo ntawm kev xau lossis kev ua xua thaum lub roj teeb puas tsuaj.
Ntxiv mus, cov thev naus laus zis solid-state muaj peev xwm ua rau lub zog ceev dua, ua rau muaj peev xwm ntau dua hauv cov ntim me dua. Txawm li cas los xij, nws txoj kev siv hauv cov xov tooj ntse tseem nyuaj vim yog cov nqi tsim khoom siab, teeb meem interface ntawm cov electrolytes khov thiab electrodes, thiab qhov xav tau kev tsim khoom meej. Txawm li cas los xij, kev tshawb fawb thiab kev nqis peev hauv thaj chaw no yog qhov tseem ceeb. Yog tias cov thev naus laus zis solid-state loj hlob tiag tiag rau cov khoom siv ntawm cov neeg siv khoom, peb tuaj yeem pom cov xov tooj nrog lub roj teeb ntev dua thiab kev ruaj ntseg zoo dua.
Cov Roj Teeb Sodium-Ion: Lwm Txoj Kev Xaiv Uas Siv Tau Zoo Dua
Sodium ion (Na-ion) pib raug suav hais tias yog lwm txoj hauv kev rau lithium vim tias sodium muaj ntau dua thiab yooj yim nrhiav tau dua li lithium. Los ntawm kev muab khoom thiab kev ruaj khov, qhov no yog qhov zoo: tus nqi khoom siv raw tuaj yeem ruaj khov dua, thiab kev vam khom rau lithium raug txo qis.
Qhov tsis zoo ntawm Na-ion yog nws lub zog ceev, uas feem ntau qis dua Li-ion. Yog li ntawd, rau cov xov tooj ntse - uas muaj kev nkag siab zoo rau qhov loj thiab qhov hnyav - Na-ion tseem tsis tau yog qhov kev xaiv tseem ceeb. Txawm li cas los xij, cov thev naus laus zis no tab tom txhim kho sai. Hauv qee qhov xwm txheej, xws li cov khoom siv nkag mus, cov khoom siv, lossis cov lag luam nrhiav tus nqi qis thiab lub neej ntev, sodium-ion yuav yog qhov kev xaiv zoo rau yav tom ntej.
Kev Them Nyiaj Sai Sai Tshiab: Nws Tsis Yog Watts Loj Xwb
Muaj coob tus neeg xav tias kev tsim kho tshiab ntawm lub roj teeb tsuas yog hais txog lub peev xwm xwb. Txawm li cas los xij, thev naus laus zis them ceev kuj tseem tab tom nce qib sai. Tam sim no peb pom 67W, 100W, thiab txawm tias them ceev dua hauv qee lub khoom siv. Txawm li cas los xij, lub ntsiab lus ntawm kev them ceev tiam tshiab tsis yog hais txog kev nce wattage xwb; nws yog hais txog kev tswj cua sov thiab kev tswj hwm kev noj qab haus huv ntawm lub roj teeb.
Ib txoj kev siv ntau yog lub roj teeb "dual-cell" lossis "multi-cell", qhov twg lub roj teeb raug faib ua ob lub cell them sib luag lossis hauv ib qho qauv tshwj xeeb. Qhov no tso cai rau qhov tam sim no qis dua rau txhua lub cell, tswj tau qhov kub zoo dua, thiab them sai dua yam tsis ua kom puas tsuaj sai.
Tsis tas li ntawd xwb, cov txheej txheem them fais hloov kho raws li qhov kub thiab txias, cov qauv siv, thiab tus cwj pwm ntawm tus neeg siv tau ntse zuj zus. Lub kaw lus yuav qeeb qeeb them thaum kawg lossis tuav lub roj teeb ntawm qee qib (piv txwv li, 80–90%) thaum lub xov tooj raug ntsaws rau hauv ib hmos, tom qab ntawd them tag ua ntej tus neeg siv sawv. Txoj kev no ua rau lub roj teeb siv tau ntev dua.
Lub Tshuab Tswj Xyuas Roj Teeb (BMS) thiab AI: Lub Hlwb Tom Qab Lub Neej Roj Teeb
Cov thev naus laus zis roj teeb niaj hnub no tsis yog hais txog kev sib xyaw ua ke xwb, tab sis kuj yog hais txog kev tswj hwm. Cov Txheej Txheem Tswj Xyuas Roj Teeb (BMS) tau hloov pauv ntau zuj zus: lawv saib xyuas qhov hluav taws xob, tam sim no, kub, thiab txawm tias kev tiv thaiv sab hauv kom tiv thaiv cov xwm txheej txaus ntshai. Hauv cov xov tooj ntse, BMS ua haujlwm ua ke nrog lub zog chip thiab software los sib npaug kev ua tau zoo thiab kev ua haujlwm zoo.
Nrog kev pab los ntawm AI, cov xov tooj tuaj yeem kwv yees thaum twg cov neeg siv xav tau lub zog ntau dua, thaum twg yuav tsum txuag nws, thiab yuav faib cov peev txheej li cas rau qhov screen, 5G modem, CPU / GPU, thiab cov apps tom qab. Qhov tshwm sim feem ntau zoo li yooj yim - lub roj teeb ntev dua - tab sis tom qab qhov xwm txheej yog kev ua kom zoo dua uas ua rau lub roj teeb me me zoo li "loj dua."
Cov Khoom Siv Tshiab thiab Cov Qauv Tsim: Txij Li Cov Cell Tsis Muaj Rooj Mus Rau Cov Ntim Khoom Zoo Dua
Cov kev tsim kho tshiab kuj tshwm sim hauv txoj kev uas cov roj teeb raug sib dhos. Cov qauv tsim "Tsis muaj rooj" (tsis muaj cov ntawv qhia ib txwm muaj) thiab cov kev hloov pauv tam sim no zoo tuaj yeem txo qhov kev tiv thaiv sab hauv, txo qhov kub, thiab ua kom muaj txiaj ntsig zoo dua. Ntxiv mus, kev ntim roj teeb tau dhau los ua ntse dua: qhov chaw khoob hauv lub xov tooj raug txo qis, kev tsim kho tau txhawb nqa, thiab txheej tiv thaiv thermal tau txhim kho.
Qee cov chaw tsim khoom kuj tseem tab tom tshawb nrhiav cov txheej txheem sib dhos kom meej dua (kev sib dhos ntawm cov txheej electrode) kom ua rau lub zog ceev dua. Cov txheej txheem no tso cai rau cov roj teeb kom haum rau cov khoom siv nquag dua hauv tib lub ntim, ua rau muaj peev xwm ntau dua yam tsis ua rau lub cev loj dua.
Kev Nyab Xeeb thiab Tej Yam Ib puag ncig
Kev ua haujlwm ntawm lub roj teeb zoo dua yuav tsum muaj kev nyab xeeb. Kev tsim kho tshiab hauv cov khoom sib cais, cov khoom siv electrolyte ruaj khov dua, thiab cov ntsuas kub ntxiv tau dhau los ua cov qauv tseem ceeb. Cov xov tooj ntse kuj tseem muaj ntau txheej kev tiv thaiv: los ntawm cov khoom siv kho vajtse (fuses, thermal control) mus rau software (kev txwv kev them thaum kub).
Los ntawm kev xav txog ib puag ncig, kev siv dua tshiab tau txais kev saib xyuas ntau ntxiv. Cov roj teeb uas siv tau ntev dua txo qhov zaus ntawm kev hloov khoom siv. Ntxiv mus, kev tshawb fawb txog kev txo kev siv cov khoom kim heev lossis cov khoom siv muaj zog (xws li kev siv cobalt kom zoo dua) tseem txuas ntxiv mus. Txij no mus, cov roj teeb uas tsis yog tsuas yog muaj zog xwb tab sis kuj yooj yim dua los siv dua tshiab yuav dhau los ua tus qauv uas nrhiav tau ntau ntxiv.
Cov Neeg Siv Khoom Yuav Cia Siab Li Cas Hauv 2-5 Xyoo Tom Ntej?
Nyob rau lub sijhawm luv luv, cov neeg siv yuav pom kev txhim kho me ntsis: muaj peev xwm ua haujlwm tau zoo dua vim yog silicon anodes, kev them ceev ceev muaj kev nyab xeeb dua, thiab kev tswj hwm fais fab raws li AI ntse dua. Nyob rau lub sijhawm nruab nrab, cov khoom siv khov kho yuav pib tshwm sim tsawg, txawm hais tias yuav pib nyob rau hauv qhov qeb duas siab vim nws tus nqi siab.
Thaum kawg, lub hom phiaj ntawm cov thev naus laus zis roj teeb tshiab ntawm lub xov tooj ntse tsis yog tsuas yog hais txog "cov lej mAh loj," tab sis yog kev paub zoo dua: cov xov tooj uas siv tau ntev dua, them sai dua, muaj kev tswj kub zoo dua, thiab tswj kev noj qab haus huv ntawm lub roj teeb txawm tias siv ntau hnub. Nrog kev sib xyaw ua ke ntawm kev tsim kho tshiab hauv chemistry, kev tsim qauv, thiab software, yav tom ntej ntawm cov roj teeb ntawm lub xov tooj ntse zoo li muaj kev cia siab ntau dua - thiab ze rau kev npau suav ntawm ntau tus neeg siv: tsis txhob txhawj txog kev khiav tawm ntawm lub zog thaum ua ib qho haujlwm tseem ceeb.
Yog tias koj xav tau, kuv tuaj yeem hloov kho tsab xov xwm no mus rau hauv ib qho version uas muaj kev txawj ntse dua (nrog rau kev piav qhia txog electrolytes, lub zog ceev, thiab lub voj voog) lossis ib qho version nrov dua rau cov neeg nyeem dav dav, suav nrog kev ntxiv cov piv txwv khoom thiab cov qauv lag luam tshiab.
