Учёные постоянно отчитываются о впечатляющих прорывах в разработке аккумуляторов нового типа. Так почему же в смартфонах, планшетах, ноутбуках и прочей электронике повсеместно применяются литий-ионные батареи с небольшой ёмкостью и кучей других недостатков вроде высокого риска возгорания из-за нагрева?

Существует множество более передовых технологий изготовления аккумуляторов, к примеру, литий-воздушных, алюминий-графеновых я и даже на основе бактерий. Разработкой аккумуляторов занимаются десятки компаний. Только в США их, по подсчётам Агентства по перспективным оборонным научно-исследовательским разработкам, около семидесяти пяти.



Создание аккумулятора принципиально нового типа — крайне дорогостоящий процесс. Как пишет издание MIT Technology Review, для оснащения миниатюрной научной лаборатории и небольшого цеха по выпуску аккумуляторов требуется около полумиллиарда долларов. Конечно, инвесторы активно интересуются разработкой перспективных технологий, которые могут заменить устаревшие производственные процессы, и на этом рынке довольно много венчурных денег, но финансирование делится между огромным числом стартапов, каждому из которых достаётся совсем немного. Не существует какой-либо одной технологии, в которую поверили бы инвесторы и крупнейшие производители и которую поддержала бы вся индустрия.



Несмотря на все имеющиеся недостатки, литий-ионные батареи более-менее устраивают всех — и производителей, и потребителей. Недостатки аккумуляторов, созданных по другим технологиям, перевешивают их достоинства. Производители могут улучшить один аспект, но при этом им приходится жертвовать чем-то другим. К примеру, батарея может быть тонкой и гибкой, но её ёмкость оказывается слишком мала для того, чтобы её можно было использовать в современной технике; если увеличить ёмкость батареи, то входящие в её состав элементы, разрушаются уже через несколько циклов заряда. Как только инженеры решат одну проблему, вместо неё сразу же возникает несколько новых.



Производители выбрали другу стратегию. Они не экспериментируют с не зарекомендовавшими себя технологиями, а продолжают медленно улучшать литий-ионные батареи и придумывать методы обхода их недостатков, к примеры, выпускают аккумуляторные чехлы, портативные зарядные устройства и добавляют смартфонам функцию ускоренной или беспроводной зарядки. Прогресс происходит очень медленно — ёмкость батарей при сохранении прежних габаритов увеличивается примерно на 5% в год. Кажется, будто это немного, но при сохранении такого темпа спустя 10 лет аккумуляторы будут вмещать в себя в 1,6 раза больше энергии, чем сейчас. Конечно, в 2026 году и этого, скорее всего, окажется недостаточно, но не стоит исключать, что к этому времени будет создана и принята более совершенная технология.