Смартфони працюватимуть "вічність": що обіцяє нова технологія

Сучасні смартфони та ноутбуки протягом десятиліть працювали на літій-іонних батареях. Однак їх не можна назвати на 100% безпечними, оскільки вони перегріваються і навіть здатні вибухнути, а ще їх вкрай складно зробити дуже тонкими, що не актуально за сучасної моди на супертонкі пристрої, пише gizmochina.com.

У чому переваги кремнію

Кремній може поглинати майже в 10 разів більше літію, ніж графіт, що дає змогу збільшити ємність батарей. Але це може призвести до деформації внутрішньої структури, і зрештою і батарея вийде з ладу через кілька місяців. Отже, пристрій прийде в непридатність.

Ситуацію рятує композит із кремнієвого вуглецю (Si/C). Це гібридний розчин, який з'єднує невеликі кількості нано-силікону в провідну вуглецеву матрицю. Вуглецевий каркас дає акумулятору структуру і стабільність. Кремній забезпечує більшу ємність. Замість 100% кремнію в більшості анодів Si/C використовується 5-15% кремнію, чого цілком достатньо для підвищення щільності енергії батареї на 10-20% без руйнівних наслідків.

Як працює кремній-вуглецева технологія

У традиційних літій-іонних батареях іони літію переміщаються між катодом і анодом під час циклів заряду і розряду. Кремній-вуглецеві батареї слідують за тим самим принципом, але поліпшена структура анодів дає змогу зберігати більше іонів. Це означає, що батарея ємністю 5000 мАг може доставляти 5500 або навіть 6000 мАг без збільшення фізичного розміру.

Акумулятор нового типу тонший, що дає змогу зробити корпус смартфона більш "витонченим" без шкоди для часу автономної роботи.

Кремній-вуглецеві батареї також заряджаються швидше, працюють краще на холоді та зберігають більш корисну потужність при низьких напругах, ніж літій-іонні. Тести смартфона Honor, оснащеного акумулятором нового типу, показали на 240% більше ємності, що залишилася, за 3,5 В, порівняно зі стандартними літій-іонними батареями.

Чому кремній-вуглецеві батареї стали популярними саме зараз

Honor була першою компанією, яка презентувала кремній-вуглецеву батарею для смартфона у 2023 році. Відтоді такі бренди, як Xiaomi, OnePlus, Vivo, Oppo і навіть бюджетна лінійка Huawei, перейняли цю технологію. Телефони Honor Magic V2 і Vivo X Fold 3 Pro вдалося зробити дуже тонкими — 10 мм у складеному вигляді, що вважалося просто неймовірним лише кілька років тому.

До 2025 року основні флагмани, такі як OnePlus 13 і Xiaomi 15 Ultra, отримали батареї на 6000 мАг, при цьому їхні корпуси залишилися тонкими, як і раніше. Huawei здивувала ринок, коли представила серію Power Honor з акумулятором ємністю 8000 мАг у корпусах товщиною 8 мм.

Тенденція тільки прискорилася. Незабаром з'явилися Xiaomi Flip 2 з батареєю 5165 мАг, Honor Magic V5 з акумулятором на 6100 мАг і Vivo x Fold 5 з батареєю на 6000 мАг. Чи варто говорити, що ці смартфони не "погладшали"? Завдяки кремнієво-вуглецевій технології було досягнуто компромісу між тонкістю корпусу і терміном служби батареї.

Чому Apple і Samsung не використовують нову акумуляторну технологію

Apple і Samsung поки що проявляють обережність, вони віддають пріоритет довгостроковій службі, оскільки ранні варіанти Si/C батарей приходили в непридатність трохи швидше, ніж традиційні літій-іонні акумулятори. Також є логістичні проблеми. Річ у тім, що більшість телефонів із кремній-вуглецевими акумуляторами виробляються в Китаї, як і самі батареї. Також брендам потрібно отримати схвалення від регуляторів для використання цієї технології.

Однак ходять чутки, що Samsung уже перевіряє технологію для Galaxy S26. А компанія Apple, імовірно, чекає, доки батареї Si/C не досягнуть свого еталона — збереження 80% ємності після 500 циклів зарядки-розрядки.

Що далі?

Твердотільні та натрієві акумулятори вже тестуються розробниками, але до комерціалізації вони ще не готові. Сьогодні Si/C-батареї — найкраще рішення з усіх новинок. У світі гнучких, ультратонких телефонів з ШІ-функціями, які швидко "з'їдають" заряд, ця технологія стала дуже доречною.

Для користувачів це означає більш тонкі телефони та триваліший час автономної роботи. Це не чари. Це хімія. І це вже змінює смартфони.

Раніше ми повідомляли, що ШІ вирішив проблему акумуляторів, над якою вчені билися роками. Дослідники з Технологічного інституту Нью-Джерсі використовували штучний інтелект, щоб знайти матеріали для акумуляторів нового покоління, які могли б замінити традиційні літієві батареї.

Повідомляли також, які 5 смартфонів отримали просунуту акумуляторну технологію. Дедалі більше виробників смартфонів переводять свої гаджети на кремній-вуглецеві акумулятори. Ця технологія вважається більш сучасною, ніж звичні літій-іонні батареї. Здебільшого нову фішку застосовують китайські марки, але такі смартфони вже цілком доступні і на європейських ринках.