Hôm nay chiếc smartphone của bạn có thể là mạnh nhất, nhưng ngày mai thì là một câu chuyện hoàn toàn khác. Cấu hình của điện thoại giờ đây như một cuộc đua không có điểm dừng, nó phát triển theo cấp số nhân và ngày càng mạnh mẽ hơn. Tuy nhiên, trong một chuỗi hệ thống kín cùng phát triển, có một thứ vẫn dậm chân tại chỗ và chưa biết tương lai sẽ như thế nào: đó chính là pin trên thiết bị di động. Thời lượng pin luôn là một điều gì đó ám ảnh với tất cả chúng ta trong suốt nhiều năm qua, nó như một căn bệnh nan y chưa có thuốc chữa (ít nhất là cho đến hiện giờ) và tất cả chúng ta đều phải chấp nhận sống chung. Vậy đến bao giờ chúng ta mới không phải lo lắng về pin?

Quay trở lại việc so sánh tốc độ phát triển của cấu hình và pin di động. Khi Apple ra mắt iPhone 6 với bộ vi xử lý A8 vào năm ngoái, tập đoàn công nghệ Mỹ nói rằng A8 mạnh hơn 50 lần, và GPU thì mạnh hơn 84 lần so với thế hệ iPhone đầu tiên giới thiệu vào năm 2007. Tương tự với chip A9 trên iPhone 6s năm nay, Apple cho rằng nó nhanh hơn 70% so với A8 và 90% khi so GPU trên iPhone 6.

Xét đến dung lượng pin thì sao: iPhone thế hệ đầu tiên cho thời lượng pin là 8 tiếng đàm thoại và 6 tiếng sử dụng Internet giữa mỗi lần sạc. Trong khi đó, với iPhone 6s, con số này lần lượt là 14 giờ và 11 giờ. Tức là trong vòng gần 10 năm, pin của iPhone thậm chí không tăng lên gấp đôi.

Như vậy là có thể thấy, những thông số từ CPU, GPU hay RAM trên thiết bị di động đã được nâng cấp theo cấp số nhân, nó cho tốc độ xử lý mạnh hơn gấp nhiều lần. Tuy nhiên, đáng buồn là khi nói về dung lượng pin, sự chênh lệch của hai thế hệ mới và cũ lại không đáng kể. Thậm chí là còn thụt lùi lại đối với trường hợp của iPhone 6s so với iPhone 6 (1715mAh với 1810mAh) và iPhone 6s Plus so với iPhone 6 Plus (2750mAh với 2915mAh)

Vấn đề ở đây là gì? Chúng ta cần phải ghi nhớ một điều rằng, cho đến tận hôm nay thì pin trên di động vẫn là những biến thể của loại lithium-ion, loại pin được thương mại hoá lần đầu bởi Sony vào năm…1991. Và vâng thưa các bạn, tin vui là trong vòng hơn 20 năm qua, chúng ta vẫn không hề có bất kỳ loại pin nào mới dành cho các thiết bị di động để thay thế lithium-ion. Và tin còn vui hơn nữa là chúng ta không nên mong đợi vào một loại pin “trâu” hơn trong tương lai gần. “Lithium-ion vẫn còn đang thống trị” trong ít nhất là một vài năm tới, Tiến sỹ Jay Whitacre, chuyên gia nghiên cứu về giải pháp pin di động từ Đại học Carnegie-Mellon ở Pittsburgh cho hay.

Sẽ có giải pháp pin di động mới tốt hơn trong thời gian ngắn tới? Đừng mong chờ điều đó!

Dr. Jay Whitacre cũng nói thêm rằng: “Những giải pháp hiện giờ sẽ không thể giúp các công ty tăng dung lượng pin hiện có”. Ông Whitacre cho biết để cải thiện tình hình pin hiện giờ, chúng ta cần phải tìm cách làm thế nào để sử dụng những nguyên liệu mới bên trong viên pin di động. Được biết, quá trình tìm kiếm và phát triển như những gì ông Whitacre gợi ý đã được tiến hành từ rất lâu bởi những nhà nghiên cứu, tuy nhiên không một ai thành công trong việc tạo ra một “bản thiết kế pin” thực tế, giúp tăng thời lượng pin trên điện thoại và laptop lên nhiều lần, và đặc biệt hơn là có thể áp dụng ra ngoài thị trường. Nói một cách ngắn gọn và dễ hiểu hơn, vẫn không có công nghệ pin nào cho phép người dùng chỉ việc sạc máy một tuần một lần.

Cũng cần nên nhớ rằng quá trình phát triển pin khác hoàn toàn so với quá trình phát triển của chip bán dẫn, tức là kích thước của chip tỷ lệ nghịch với sức mạnh của nó. Quả thật, vấn đề pin phức tạp và rắc rối hơn rất nhiều so với những công nghệ khác, bởi nó hoàn toàn phụ thuộc vào vấn đề hoá học và vật lý cơ bản. “Bạn có thể nhìn vào bảng tuần hoàn hoá học và thấy rằng chỉ có một số lượng giới hạn vật liệu mà bạn có thể làm việc “, Tiến sỹ Doron Myersdorf, CEO của một công ty Isarel đang nghiên cứu đến vấn đề pin trên smartphone.

Với pin di động, không hề có định luật Moore

Nỗi đau về dung lượng pin không chỉ có người dùng phải gánh chịu, mà các hãng sản xuất smartphone cũng hiểu được qua từng năm. Về phía người sử dụng, khi một vấn đề gì đó, dẫu biết là không thể nào thay đổi được, vẫn diễn ra từ năm này qua năm khác, họ sẽ dần dần tập thói quen sống chung và coi như nó là vấn đề không còn quá bận tâm. Bởi tất cả chúng ta đều hiểu rằng: một là chấp nhận sạc hằng ngày, hai là dùng điện thoại nồi đồng cối đá không có tính năng gì cả.

Phía các hãng sản xuất smartphone thì sao, có thể nói là họ không “chấp nhận số phận”, không cách này thì ta tìm cách khác. Và trong trường hợp này, thì họ khôn ngoan hơn khi đi con đường khác với pin: cung cấp giải pháp sạc nhanh. Ví dụ như công nghệ QuickCharge 3.0 của Qualcomm tích hợp vào chip di động thì sẽ cho tốc độ sạc nhanh hơn 85% so với cách sạc truyền thống (sạc từ 0 đến 80% trong 35 phút theo lý thuyết), hay sạc VOOC từ Oppo. Ngoài ra, còn phải kể đến các case đi kèm pin dự phòng - một giải pháp khá tạm bợ cho việc kéo dài thời lượng pin.

Sạc nhanh là giải pháp "cứu cánh" rất thông minh từ các hãng smartphone

Tuy nhiên, có một công nghệ rất nổi bật mà ít ai biết được với hiệu năng là: chỉ một phút sạc để cho thời lượng sử dụng gần một ngày với smartphone thông thường. Công nghệ này được phát triển bởi công ty Isarel StoreDot, hãng này cho biết họ đã sử dụng những chất liệu hữu cơ mới, cái mà có thể tạo ra một hệ thống sạc siêu nhanh áp dụng cho cả củ sạc lẫn pin di động.

Tại CES 2015, StoreDot có trình diễn hai bản mẫu (FlashBattery và FlashCharger) có thể sạc một chiếc smartphone trong 1 phút và giúp nó hoạt động thêm từ 6 đến 7 tiếng. Theo lời của CEO Doron Myersdorf thì StoreDot sẽ tiếp tục mang đến CES 2016 một phiên bản khác, có thể cung cấp cho smartphone 8 đến 10 tiếng sử dụng chỉ với 5 phút sạc pin.

Vì sao lại có sự thay đổi này? Myersdorf cho biết, hạn chế lớn nhất của phát minh này đó là nó yêu cầu các hãng sản xuất điện thoại phải đồng ý sử dụng pin và sạc của StoreDot phát triển, bởi cả hai đòi hỏi phải có một cổng kết nối đặc biệt. Năm ngoái thì bộ thiết bị của StoreDot quá lớn để có thể sử dụng, năm nay thì họ đã giảm kích thước nhằm hấp dẫn các hãng smartphone hơn, đồng thời không quên tinh chỉnh sao cho vẫn cho hiệu năng sạc pin cao như phiên bản cũ. Như các bạn thấy ở hình trên thì bộ sạc của StoreDot nó phức tạp đến chừng nào.

Nhưng tất cả những điều trên cũng chỉ là kế hoạch, và cũng là một phần lý thuyết, bởi cho đến hiện giờ thì StoreDot vẫn chưa hề có một đối tác nào cả. Phương pháp của StoreDot là tốt, là triển vọng, nhưng nó đòi hỏi các OEMs phải chấp nhận thay đổi lại thiết kế bên trong, phải bỏ ra một khoản phí cho một dự án chưa thực sự “chín mùi” và “đáng tin cậy”. Nếu giả sử như công nghệ của StoreDot do Qualcomm phát triển thì có thể mọi chuyện đã khác rồi.

Kết

Ít nhất từ bây giờ cho đến khoảng 2-3 năm nữa, chúng ta vẫn phải chấp nhận “sống chung với lũ”, vẫn phải chấp nhận những giới hạn nhất định của thời lượng pin di động. Rất may mắn là phần lời người dùng smartphone đã chấp nhận và làm quen với điều đó, và còn may mắn hơn khi mà các công nghệ sạc nhanh đang giúp chúng ta đỡ lo hơn về vấn đề pin.

Trong năm sau, chúng ta lại có nhiều công nghệ mới, nặng ký hơn (điển hình là màn hình 4K), nhiều chip tích hợp hơn. Tất cả sẽ gián tiếp làm cho không gian pin bị thu nhỏ lại - như cái cách mà Apple áp dụng với iPhone 6s và 6s Plus - và chính vì thế một là các hãng smartphone phải tìm cách tối ưu hoá công nghệ sạc nhanh cho smartphone của mình, hai là họ phải tối ưu hoá các thành phần khác, từ đó giảm gánh nặng cho pin. Dù làm cách gì đi chăng nữa, việc dung hoà mọi thứ với thời lượng pin tối thiểu phải được 1 ngày làm việc là một thử thách thật sự. Rõ ràng là không có người dùng nào muốn chiếc smartphone “siêu phẩm” của mình trở thành cục chặn giấy dù chỉ mới nửa ngày.

*Sẽ có những tranh cãi cho rằng các smartphone hiện nay phải hoạt động mạnh mẽ hơn, đảm nhiệm nhiều tác vụ cao cấp hơn, dữ liệu mạng di động cũng tốn nhiều pin hơn lúc xưa rất nhiều. Do đó nếu xét tổng thể thì pin của smartphone cũng đã tăng đáng kể để gánh toàn bộ những tiên tiến đó. Tuy nhiên, chúng ta là những người sử dụng cuối, những người có quyền đòi hỏi và khó tính hơn về những gì chưa thể chấp nhận được trên một chiếc smartphone!