Ketika insinyur Hewlett-Packard mulai merancang sebuah laptop baru, mereka membawa para ahli baterai seperti John Wozniak pada hari pertama. Itu bagian dari apa yang memungkinkan HP untuk menciptakan laptop dengan baterai 32-jam.
Dan itu juga memberitahu Anda betapa pentingnya efisiensi energi telah menjadi dalam elektronik modern, di mana permintaan untuk tipis, kuat, dan ringan adalah menempatkan sejumlah besar stres pada teknologi baterai. Baterai telah disebut " yang paling rendah hati dan seksi penemuan . "Tapi itu mungkin akan menjadi salah satu medan pertempuran teknologi yang paling penting masa depan. Baterai adalah industri $ 50 miliar, dan itu bisa menjadi lebih besar dengan lebih banyak terobosan. Orang-orang jauh lebih produktif ketika mereka tidak perlu memburu outlet untuk mengisi laptop.
Wozniak (foto), guru baterai HP, harus berurusan dengan permintaan dari semua sisi. Desainer industri ingin baterai tipis di laptop tipis. Pemasaran orang juga ingin bobot yang lebih ringan. Tapi insinyur seperti Wozniak hanya dapat menampilkan desainer apa yang mereka miliki untuk saat ini bekerja dengan dan apa yang mungkin mereka miliki dalam waktu dekat.
"Itu tergantung pada waktu peluncuran," kata Wozniak (tidak ada hubungannya dengan Apple pendiri Steve Wozniak) di sebuah acara pers di markas garasi asli HP di Palo Alto, California "Kami akan alat dan menghasilkan beberapa pilihan yang berbeda. Ini seperti permainan puzzle, dan Anda melihat apa jenis baterai yang akan cocok dengan jenis tertentu dari desain. "
HP menciptakan solusi 32 jam tahun lalu untuk peluncuran HP EliteBook 8460p laptop (foto kanan) bagi pengguna bisnis. Untuk sampai ke 32 jam, Anda harus menambahkan HP BB09 baterai notebook ultra-hidup diperpanjang, yang menempel pada bagian bawah laptop. Yang menambahkan lebih dari satu pon dengan berat. Beberapa solusi baru dapat mendorong kehidupan laptop untuk 36 jam.
Saya mencoba salah satu dari mereka keluar sekarang. Baterai standar memberikan mesin sekitar 10 atau lebih jam hidup, sesuai dengan meteran HP yang disediakan. Tapi hidup berjalan jalan jika Anda snap pada diperpanjang baterai. Itu baterai memiliki sembilan sel (silinder merah muda digambarkan di bawah) di dalamnya dan menambahkan setara dengan 100 jam watt, yang merupakan batas hukum, lagi dan HP harus kapal itu sebagai barang berbahaya. Setelah Anda snap on, notebook ini memiliki sekitar 200 watt jam masa pakai baterai.
"Ia datang dengan harga beban tambahan," kata Wozniak.
Sambil meningkatkan efisiensi baterai penting untuk mendapatkan hidup baterai laptop lebih lama, perbaikan telah bertahap. Jadi HP telah difokuskan pada manajemen daya yang lebih baik untuk laptop nya, mengubah kekuatan bawah atau powering komponen off jika tidak digunakan.
Jika Anda menyimpan operasi pada tingkat cahaya, dengan penggunaan enam atau tujuh watt, maka Anda dapat meregangkan masa pakai baterai untuk 28 atau 32 jam, kata Wozniak. Anda dapat melakukannya dengan mengurangi jumlah kali laptop Anda mengirim sinyal nirkabel dan dengan mengurangi kecerahan layar.
Mengganti hard drive dengan solid state drive memori flash juga membantu. HP menemukan itu bisa meningkatkan daya tahan baterai 18 persen pada HP EliteBook 8460p bila digunakan flash memory daripada hard drive.
HP juga digunakan Sandy Bridge grafis Intel terintegrasi - menggabungkan mikroprosesor dan grafis pada chip yang sama - daripada chip grafis yang berdiri sendiri. Yang menyelamatkan 26 persen lain dalam penghematan energi.
Sementara kecepatan prosesor dan kapasitas penyimpanan tetap balap depan, Wozniak mengatakan baterai semakin sekitar 3 - 5 persen lebih baik setiap tahun di kepadatan energi, atau jumlah energi yang dihasilkan oleh baterai dalam ruang tertentu. Banyak upaya telah dilakukan untuk meregangkan itu keluar. Tapi kekecewaan banyak sekali.
Wozniak mengatakan baterai seng silver menunjukkan janji, dengan kepadatan energi 40 persen lebih baik. Tapi kimia baterai rusak setelah hanya 40 atau 50 tuduhan. Untuk memuaskan konsumen, baterai isi ulang harus berlangsung selama ratusan atau ribuan biaya.
Beberapa teknologi telah mencoba mengganti anoda grafit karbon dengan anoda silikon, karena silikon dapat menyimpan lebih banyak energi. Tapi masalahnya adalah bahwa hal itu membengkak dalam ukuran. Silikon itu harus dikemas dalam karbon, mengimbangi beberapa keuntungan.
Baterai menghasilkan gas hidrogen ketika mereka pengisian, mengakibatkan pembengkakan. Dan karena hidrogen mudah meledak, risiko kebakaran atau ledakan sangat nyata ketika datang ke pengoperasian dengan baterai. Baterai dapat menimbulkan korosi dari waktu ke waktu juga dan kebocoran bahan kimia berbahaya.
Itulah mengapa sirkuit sekitar baterai, yang dapat membantu mengukur biaya dan meningkatkan efisiensi, harus dipisahkan secara fisik dari baterai itu sendiri.
Baterai Lithium ion adalah jenis isi ulang yang digunakan di laptop, mereka lebih ringan dari anak-anak lain dari baterai dan datang dalam berbagai bentuk. Mereka kuat, tetapi kapasitas sel berkurang dari waktu ke waktu. Baterai juga bisa mendapatkan panas ketika mereka digunakan.
Beberapa sel baterai berbentuk bulat (lihat sel-sel merah muda dalam gambar) dan lain-lain yang datar, atau prismatik, (seperti yang digambarkan di atas)
"Ini telah menjadi akrab dalam sejarah energi," kata Wozniak. "Ada teknologi mengganggu teoritis. Aku tidak tahu apa yang berikutnya adalah. Ada banyak kimia baru. The Holy Grail untuk industri baterai memiliki elektrolit non-mudah terbakar. "
Elektrolit adalah larutan kimia (baik basah atau kering ) yang menyebabkan reaksi yang menghasilkan elektron. HP sendiri pernah melakukan penelitian teknologi penggantian baterai sel bahan bakar sendiri, tetapi menjual bisnis yang off. Sekarang Wozniak tetap berhubungan erat dengan pemasok yang memproduksi sel-sel.
Saat ini, ukuran sel baterai tertipis adalah sekitar 2,8 milimeter, dengan total ketebalan baterai pada 5 milimeter. Para Ultrabooks tertipis (tipis, komputer cepat Intel mempromosikan tahun ini) sekitar 18 milimeter untuk model 13-inci dan 21 milimeter untuk menampilkan 14-inci dan lebih besar. Intel mensyaratkan bahwa kehidupan baterai setidaknya lima jam.
Wozniak yakin bahwa sel dapat diturunkan menjadi 2,5 milimeter tanpa terlalu banyak trade-off dalam kepadatan energi.
Para konsumen energi terbesar di laptop dan tablet saat ini menampilkan. Sentuh mengambil lebih banyak energi daripada display normal.
HP juga menempatkan sensor cahaya ambient pada semua model EliteBook nya. Sensor Mereka menyesuaikan kecerahan layar berdasarkan seberapa banyak cahaya yang tersedia di kamar. Menjelang akhir tahun, Wozniak mengharapkan untuk melihat Ultrabooks yang beroperasi pada lima watt, dibandingkan dengan 25 watt untuk laptop banyak di masa lalu.
"[Baterai ini] akan menjadi lebih baik dan lebih baik, karena banyak sumber daya akan menjadi pemecahan itu," kata Wozniak.