Trong suốt nhiều thập kỷ qua, pin Lithium-ion (Li-ion) gần như giữ vị thế độc tôn trên các thiết bị di động. Mặc dù vận hành ổn định, công nghệ này đang dần bộc lộ hạn chế khi chỉ đảm bảo thời lượng sử dụng khoảng một ngày. Gần đây, giới công nghệ chứng kiến sự trỗi dậy của pin silicon-carbon trong khoảng hai năm trở lại đây, cho phép dung lượng đạt mức 7.000-9.000 mAh mà không làm tăng độ dày thiết bị, phá vỡ ngưỡng 5.500 mAh thường thấy trên pin Li-ion truyền thống.
Bên cạnh bước tiến của silicon-carbon, dưới đây là 5 công nghệ pin tiên tiến đang được nghiên cứu và phát triển, hứa hẹn tạo ra cuộc cách mạng năng lượng cho smartphone trong tương lai.
1. Pin thể rắn (Solid-state battery)
Đây được xem là công nghệ có tính khả thi cao và tiệm cận nhất với thực tế thương mại hóa. Khác biệt cơ bản nằm ở việc thay thế chất điện phân dạng lỏng truyền thống bằng dạng rắn hoặc gel. Sự thay đổi này không chỉ giúp tăng mật độ năng lượng, cho phép dung lượng lớn hơn trong cùng một kích thước vật lý, mà còn cải thiện đáng kể tuổi thọ pin.
Số liệu thử nghiệm cho thấy, trong khi pin Li-ion bắt đầu suy giảm chất lượng sau khoảng 300-500 chu kỳ sạc, pin thể rắn vẫn duy trì được hơn 80% dung lượng sau 1.000 lần sạc. Hiện tại, công nghệ này đã bắt đầu được ứng dụng trên một số dòng xe điện và sạc dự phòng cao cấp.
2. Pin hạt nhân
Nghe có vẻ viễn tưởng, nhưng công nghệ pin hạt nhân đang được nghiên cứu để đưa vào thực tiễn với lời hứa hẹn gây sốc: smartphone hoạt động liên tục 50 năm không cần cắm sạc. Trước đây, loại pin này có kích thước lớn, chi phí đắt đỏ và tỏa nhiệt cao, chỉ phù hợp cho tàu vũ trụ.
Tuy nhiên, công ty Betavolt (Trung Quốc) mới đây đã tuyên bố thành công trong việc thu nhỏ pin hạt nhân, mở ra triển vọng ứng dụng công nghệ năng lượng vĩnh cửu này lên các thiết bị tiêu dùng cá nhân, loại bỏ hoàn toàn khái niệm "chai pin".
3. Pin cấu trúc (Structural battery)
Pin cấu trúc mang đến một tư duy thiết kế hoàn toàn mới: biến pin thành bộ khung hoặc vỏ của điện thoại. Thay vì là một linh kiện nằm tách biệt bên trong, khối pin sẽ đóng vai trò chịu lực cho thiết bị.
Công nghệ này giúp các nhà sản xuất tối ưu hóa không gian, giảm trọng lượng và có thể tạo ra những chiếc smartphone mỏng như thẻ tín dụng nhưng vẫn sở hữu diện tích bề mặt pin cực lớn. Mặc dù tiềm năng rất lớn về mặt thẩm mỹ và công năng, thông tin về các mẫu thử nghiệm thực tế của loại pin này vẫn còn khá hạn chế.
4. Pin Graphene
Graphene, vật liệu được mệnh danh là "siêu dẫn", đang là chìa khóa cho thế hệ pin sạc siêu tốc. Sự kết hợp giữa Graphene và các chất rắn không chỉ mang lại tốc độ sạc nhanh (chỉ mất vài phút để đầy pin) mà còn tăng dung lượng lên gấp nhiều lần, đồng thời cải thiện khả năng chịu nhiệt và độ bền.
Rào cản duy nhất hiện nay là chi phí sản xuất đắt đỏ. Tuy nhiên, các báo cáo dự báo rằng đến giữa thập kỷ tới, giá thành vật liệu này sẽ giảm xuống mức hợp lý để phổ biến rộng rãi trên smartphone và xe điện.
5. Công nghệ pin độc quyền của Apple
Ngoài các xu hướng chung của ngành, Apple được cho là đang đi một con đường riêng với công nghệ pin độc quyền cho iPhone. Các nguồn tin rò rỉ cho biết "Táo khuyết" đang nghiên cứu sử dụng các ống nano carbon nhằm cải thiện độ dẫn điện và hiệu suất tổng thể.
Dù chưa chính thức ra mắt, giới phân tích tin rằng Apple đang âm thầm hoàn thiện công nghệ này để tối ưu hóa thời lượng sử dụng cho hệ sinh thái thiết bị của mình, tạo lợi thế cạnh tranh khác biệt so với phần còn lại của thị trường.
Nguồn: vnexpress.net
