Чому не всі виробники смартфонів перейшли на кремній-вуглецеві акумулятори

Смартфони стали значно потужнішими, але час автономної роботи за останні роки змінився набагато менше. Одним із рішень можуть стати кремній-вуглецеві батареї, які вже дозволяють встановлювати акумулятори більшої місткості без суттєвого збільшення корпусу.

Про те, чому смартфони досі доводиться часто заряджати та як кремній-вуглецеві батареї можуть це змінити, пише редакція Новини.LIVE з посиланням на GSMinfo.

Чому автономність смартфонів зростає так повільно

Місткість акумуляторів поступово збільшується, однак разом із цим смартфони отримують потужніші процесори, яскравіші екрани, камери та нові функції, які потребують більше енергії.

Фахівчиня з акумуляторних технологій Селіна Міколайчак пояснює, що частина прогресу батарей фактично компенсується постійним зростанням енергоспоживання електроніки.

Сучасний смартфон виконує завдання, для яких ще два десятиліття тому потрібні були окремі пристрої або комп'ютер.

У традиційних літій-іонних акумуляторах анод переважно виготовляють із графіту. Додавання кремнію дозволяє зберігати більше іонів літію та підвищувати енергетичну щільність без значного збільшення розмірів батареї.

Таку технологію вже використовують у серійних смартфонах. OnePlus 15 отримав акумулятор на 7300 мАг, для якого виробник заявляє до 31 години відтворення відео та повне заряджання приблизно за 39 хвилин при потужності 120 Вт.

У складаному HONOR Magic V5 встановлена батарея на 5820 мАг із часткою кремнію до 15% у корпусі товщиною 8,8 мм у складеному стані.

У HONOR Magic V6 частка кремнію вже сягає 25%, а щільність енергії — до 921 Вт-год/л. Це дозволило встановити акумулятор на 6660 мАг.

OPPO Find N5 використовує батарею на 5600 мАг завтовшки лише 2,1 мм із приблизно 10-відсотковим вмістом кремнію в аноді.

Чому нові батареї досі не використовують усі бренди

Кремній має суттєвий недолік — під час заряджання його об'єм змінюється значно сильніше, ніж у графіту. Це створює додаткове механічне навантаження всередині елемента та ускладнює стабільну роботу протягом сотень циклів.

Саме тому виробники використовують не чистий кремній, а складні композитні матеріали та поступово збільшують його частку.

Великі бренди також обережно змінюють хімію акумуляторів через вимоги до безпеки, довговічності та великих масштабів виробництва. Найактивніше кремній-вуглецеві батареї зараз використовують китайські виробники смартфонів.

Як менше зношувати акумулятор смартфона

Одними з головних чинників деградації літій-іонної батареї є висока температура та тривале перебування за дуже високого рівня заряду. Окремі експерименти показували, що заряджання приблизно до 80% може бути кориснішим для ресурсу елемента, ніж тривале перебування на максимальній напрузі.

Саме тому сучасні iPhone, Samsung Galaxy та смартфони інших виробників отримують функції обмеження або адаптивного заряджання.

Це не означає, що смартфон не можна заряджати до 100%. Якщо потрібна максимальна автономність, повний заряд залишається логічним, але при постійному доступі до розетки обмеження приблизно до 80-90% може зменшити навантаження на батарею у довгостроковій перспективі.

Якщо кремній-вуглецеві акумулятори поширяться на більше моделей і цінових сегментів, смартфони з батареями на 6000-7000 мАг можуть стати звичнішими без суттєвого збільшення розмірів корпусу.