Почему кремний-углеродные аккумуляторы могут навсегда изменить рынок смартфонов?

Знакома ситуация, когда к трем часам дня телефон уже жалобно просит розетку, а повербанк становится постоянным спутником в сумке? Мы привыкли мириться с тем, что ради тонкого и изящного корпуса телефона приходится жертвовать автономностью, а на морозе гаджет и вовсе может выключиться при 30% заряда.

Но похоже, эта многолетняя боль пользователей подходит к концу. На рынок стремительно врываются кремний-углеродные (Silicon-Carbon или Si-C) аккумуляторы. Давайте разберемся без сложных формул и заумных терминов, что это за технология, чем она круче привычных батарей и почему о ней все говорят.

Что это вообще такое?

Если говорить совсем просто, то внутри любой батареи есть анод — это такой «накопитель», который принимает и удерживает заряд. Раньше для этого использовали чистый графит. Графит надежен, но он уже исчерпал свои возможности — в него физически нельзя запихнуть больше энергии, чем инженеры уже запихнули.

Ученые решили добавить к углероду кремний, потому что кремний умеет вмещать в себя в разы больше ионов лития (нашего «электрического топлива»). Поначалу была беда: кремний при зарядке раздувался, как губка в воде, и батарея быстро выходила из строя. Но инженеры нашли способ стабилизировать материал. В итоге получился аккумулятор, который вмещает колоссальный объем энергии в том же или даже меньшем размере.

Сравнение: Кремний-углерод против старых добрых Li-Ion и Li-Pol

Чтобы понять масштаб перемен, давайте сравним технологии «на пальцах»:

• Литий-ионные (Li-Ion): Ветераны рынка. Надежные, проверенные временем, но тяжелые и громоздкие. Если производитель хочет сделать батарею мощнее, телефон неизбежно превращается в тяжелый «кирпич».
• Литий-полимерные (Li-Pol): Улучшенные и более безопасные потомки литий-ионных батарей. Их можно делать гибкими и тонкими, именно они подарили нам современные изящные смартфоны. Но они тоже уперлись в свой технологический потолок емкости.
• Кремний-углеродные (Si-C): Новое поколение. Они дают гигантскую плотность энергии. В тот же физический объем корпуса можно поместить на 15-25% больше миллиампер-часов, чем раньше.

Главные преимущества: почему это революция для нас?

1. Тонкий корпус + мощная батарея. Больше не нужно выбирать: либо ультратонкий стильный смартфон, который садится к обеду, либо тяжелая «лопата» с гигантским аккумулятором на 6000-7000 мАч. Теперь батарея на 10000-11000 мАч помещается в корпус обычной толщины. Например, совсем недавно бренд Honor выпустил на рынок одну из таких моделей. Называется HONOR X9e Pro, который получил корпус толщиной 8 мм с аккумулятором на 11000 мАч, которого хватает как минимум на два дня при среднем формате использования.
2. Мороз — не помеха. Помните это неприятное чувство, когда вы достаете телефон на улице зимой, а он раз — и выключился? Кремний-углеродные батареи гораздо устойчивее к холоду и стабильно держат заряд при низких температурах. Хотя здесь еще сложно утверждать, так как данный формат аккумуляторов совершенно недавно на рынке и смартфонов с такими аккумуляторами не столько много моделей.

А в чем подвох? (Недостатки)

Идеальных технологий не бывает, и у кремний-углеродных батарей есть свои слабые места:

• Цена. Технология относительно новая, поэтому на наладку и производство уходит больше средств. Сначала такие батареи появляются в дорогих флагманах, хотя со временем, конечно, подешевеют.
• Скорость износа. Несмотря на успехи инженеров, кремний внутри батареи со временем изнашивается чуть быстрее традиционного графита при экстремальных нагрузках (например, во время долгих тяжелых игр на зарядке).
• Время перехода рынка. Производителям нужно перестраивать заводы, поэтому массовое внедрение во все бюджетные модели займет еще пару лет, а то и больше.

Реальное сравнение

На собственном примере могу показать, насколько заметной может быть разница между обычным Li-Pol и современным кремний-углеродным аккумулятором. Последние три года я пользовался смартфоном Infinix NOTE 30 VIP, в котором установлен литий-полимерный (Li-Pol) аккумулятор ёмкостью 5000 мАч. При средней нагрузке одного полного заряда мне хватало примерно на сутки. То есть вечером я ставил смартфон на зарядку, а уже следующим вечером приходилось повторять эту процедуру. Фактически заряжать его нужно было каждый день. Если же пользоваться смартфоном активно, например много фотографировать, смотреть видео или играть, то аккумулятора хватало максимум на полдня. При этом вес устройства составляет около 190 граммов, а диагональ экрана — 6,67 дюйма.

С переходом на HONOR X9e Pro ситуация кардинально изменилась. Теперь даже при очень интенсивном использовании одного заряда хватает как минимум на целый день. При умеренной нагрузке смартфон спокойно работает до двух суток, а если ограничиться преимущественно звонками и общением в мессенджерах, то автономность может достигать четырёх дней. Получается, что благодаря кремний-углеродному аккумулятору заряжать смартфон приходится заметно реже.

И самое интересное, что за такую прибавку в автономности не приходится расплачиваться существенным увеличением габаритов и веса. HONOR X9e Pro весит всего примерно на 25 граммов больше моего предыдущего смартфона, а диагональ дисплея увеличилась с 6,67 до 6,8 дюйма. При этом ёмкость аккумулятора выросла с 5000 до 11000 мАч, то есть более чем в два раза! На практике разница в повседневном использовании действительно огромная. При этом вес и габариты остались такими

Итог

Кремний-углеродные аккумуляторы — это не просто маркетинговая уловка, а настоящий качественный скачок. Смартфоны перестанут быть «зависимыми от розетки», а инженеры наконец-то смогут делать устройства еще тоньше, не боясь ухудшить автономность.

А вы готовы доплатить за смартфон, который будет уверенно работать два дня и более на одном заряде при тех же размерах и весе?