Telefoner har förbättrats dramatiskt under de senaste tio åren. Moderna smartphones verkar som en teknik från en främmande civilisation när de placeras bredvid de ursprungliga mobiltelefonerna. Men batteriets livslängd har inte förbättrats. Faktum är att batteriets livslängd känns som att det blir sämre.
Gamla dumma telefoner kan gå i en vecka eller mer mot en laddning, men moderna smartphones kämpar ofta för att klara en hel dag. Batteritekniken verkar inte utvecklas tillräckligt snabbt. Vad ger?
Batteriteknik förbättras inte mycket
Vi är alla vana vid att tekniken förbättras dramatiskt. Varje år blir processorer, minne, skärmar och andra komponenter bättre, snabbare och billigare att tillverka. De erbjuder mer datorkraft, kapacitet och pixlar för dina pengar. Moores lag har hållits , och tekniken förbättras exponentiellt. Smartphones idag har snabbare processorer, billigare lagringsutrymme, mer RAM och skärmar av högre kvalitet än någonsin. Skillnaden mellan en smartphone idag och en som släpptes för några år sedan är enorm.
Men batteritekniken förbättras bara inte i samma takt. Batteritekniken sitter inte helt fast och batteritekniken förbättras definitivt - men den förbättras med små mängder. Vi ser inte den exponentiella ökning vi ser med andra typer av teknik. Medan andra delar av modern bärbar elektronik har förbättrats snabbt har batterierna legat efter. Andra komponenter krymper, men batterier tar fortfarande upp en stor del av telefonens interna enheter.
Olika människor arbetar med ny batteriteknik, men det är oklart när de kommer till marknaden. Även de mest optimistiska förutsägelserna ger oss bara små förbättringar de närmaste åren.
Batterierna blir tunnare och mindre
Batteritekniken har förbättrats något, och smarttelefonkomponenter blir mer energieffektiva och kräver mindre el för att producera samma mängd prestanda. Så varför har vi inte sett märkbara förbättringar?
Moderna smartphones blir tunnare och lättare. I stället för att dra nytta av förbättringar genom att erbjuda mer batterilivslängd vid samma formfaktor väljer smarttelefontillverkare att göra batterierna ännu tunnare så att de kan krympa storleken på sina smartphones. IPhone 5 är tunnare och lättare än iPhone 4S och annonserar något längre batterilivslängd, men batteritiden kunde ha förbättrats mer dramatiskt om Apple hade valt att hålla iPhone 5 samma tjocklek som iPhone 4S. Liksom andra smarttelefontillverkare valde Apple att erbjuda en tunnare, lättare telefon. Större batterier är också dyrare, så att krympa dem hjälper till att hålla kostnaderna nere.
Förlängda batterier var en gång ett alternativ. Eftersom fler och fler telefoner levereras utan batterier som kan hanteras av användaren har vi inte längre möjlighet att köpa större batterier eller ha ett extrabatteri med de flesta telefoner.
Inte alla telefoner har så små batterier. Droid Razr MAXX-linjen är älskad för sin långa batteritid, och iPhone-fans som längtar längre batteritid kan köpa batteripaket som det populära Mophie Juice Pack. De flesta telefoner blir dock tunnare och tunnare.
Push-meddelanden och bakgrundssynkronisering
En dum telefon gjorde väldigt lite. Det fick inte ständigt aviseringar om nya e-postmeddelanden, uppdateringar av sociala nätverk och annan aktuell information. Det kollade inte dina poddsändningar och laddade inte ner nya avsnitt. Det sökte inte efter appuppdateringar, laddade ner nya väderprognoser, uppdaterade automatiskt din plats eller något annat liknande.
Moderna smartphones är i grunden bara datorer - de kör faktiskt samma programvara. Android använder Linux, iOS använder Darwin (Darwin driver OS X) och Windows Phone 8 använder Windows NT-kärnan som används av Windows på skrivbordet.
Telefonens skärm kan vara avstängd, men själva telefonen kan vara på och upptagen. Vi har förklarat hur man identifierar och eliminerar wakelocks på Android - Wakelocks är saker som håller telefonen vaken när skärmen är avstängd. På Android, där appar har större frihet att bete sig illa tack vare en mer flexibel processmodell, kan dåliga appar köras i bakgrunden medan din telefon är avstängd och förbrukar CPU-resurser.
Apples iOS begränsar program mycket mer, men push-meddelanden och synkronisering kan fortfarande tömma batteriet.
Större skärmar, snabbare processorer, fler kärnor och LTE-radioer
Priset per prestanda kan förbättras, men vi skjuter in mycket kraftfullare hårdvara i våra telefoner. Varje år får skärmar större och högre upplösning, processorer blir snabbare och lägger till kärnor (Samsung Galaxy S 4 har en 8-kärnig CPU) och LTE-radio läggs till i fler telefoner. Medan LTE möjliggör snabbare dataöverföringar än tidigare generation 3G-teknik, kräver LTE-radio mer batteriström.
Det finns också mer hårdvara i en modern smartphone än en gammal dum telefon. Förutom mobilradio finns det Wi-Fi, Bluetooth, GPS och NFC. Det kanske inte är på hela tiden, men det tappar batteriets livslängd när det är.
Batteritekniken har inte förbättrats i den exponentiella takt som andra smarttelefonteknologier har, så en smartphone med längre batteritid kräver avvägningar. Du kan ha en smartphone med mycket längre batteritid, men den skulle vara tyngre och tjockare. Du kan pressa ut ännu mer batteritid ur en smartphone genom att lägga mindre krävande hårdvara i telefonen, men folk vill ha stora skärmar med hög upplösning och snabba processorer.
Tack till våra läsare på Discourse för att inspirera den här artikeln med deras diskussion om varför telefonens batteritid inte är fantastisk idag .
Bildkredit: Eli Duke på Flickr , JeanbaptisteM på Flickr , Vernon Chan på Flickr
