Nowy trend w smartfonach. Użytkownicy mają powody do radości

Dzisiejsze smartfony są kilkanaście razy wydajniejsze niż dekadę temu, robią nieporównywalnie lepsze zdjęcia i mieszczą wielokrotnie więcej danych. Ale baterie? Cóż, ich pojemność w najlepszym razie urosła dwukrotnie. A i to zasługa głównie wzrostu rozmiaru urządzeń niż technologicznych usprawnień samych akumulatorów. 

Rynek elektroniki konsumenckiej zdominowany jest przez akumulatory litowo-jonowe. To technologia, z którą NASA eksperymentowała już w latach 60. ubiegłego wieku, a i komercjalizacja nastąpiła w 1991 roku, czyli przeszło 30 lat temu. W ostatnim czasie na tym rynku doszło do sporego przełomu, ale nie uprzedzajmy faktów. 

Obejrzyj w

Jak działa akumulator w twoim smartfonie? 

Tradycyjny akumulator zbudowany jest z dwóch elektrod - anody i katody. Gdy ładujesz telefon, jony litu przesuwane są z katody do anody, gdzie są magazynowane. Gdy go używasz, jony wracają z anody do katody, a ich ruch skutkuje wytworzeniem prądu elektrycznego. 

Pojemność baterii definiowana jest zatem przez zdolność anody do magazynowania jonów litu. Ta zazwyczaj zbudowana jest z grafitu, z uwagi na jego dobre właściwości chemiczne i szeroką dostępność w przyrodzie. Prawa fizyki są jednak nieubłagane. Każdy materiał anodowy ma swoją gęstość energetyczną, której przekroczyć się nie da, więc gdyby branża trzymała się w nieskończoność jednego materiału, rynek stałby w miejscu. Ale na szczęście się nie trzyma. 

Baterie krzemowo-węglowe, czyli cichy przełom w smartfonach

Powszechnie wykorzystywany w smartfonach grafit jest w stanie zmagazynować ok. 372 mAh/g. Gęstość energetyczna krzemu wynosi natomiast 3579 mAh/g. Gdyby więc zastąpić grafit krzemem, teoretycznie dałoby się stworzyć akumulator o zbliżonych gabarytach i nawet 10-krotnie większej pojemności. Tyle teorii, ale z praktyką gorzej. 

Krzem - wyjąwszy ponadprzeciętnie wysoką gęstość energetyczną  - ma jeszcze inną właściwość. Podczas magazynowania jonów litu jego objętość zwiększa się nawet trzykrotnie, co - po użyciu w smartfonie - przełożyłoby się nie tylko na potencjalne uszkodzenie innych komponentów w smartfonie, ale i szybką degradację samego akumulatora. 

Czysty krzem zatem odpada, co jednak nie wyklucza jego wykorzystania całkowicie. Po wymieszaniu z węglem wciąż potrafi magazynować więcej jonów litu niż grafit, a jego tendencja to pęcznienia spada. 

Smartfony z bateriami krzemowo-węglowymi trafiają pod strzechy. Szykujcie się na ich wysyp

Pierwszym smartfonem z baterią krzemowo-węglową był chiński Honor Magic 5 Pro, który trafił do sprzedaży na początku 2023 roku. Wyłącznie chiński, bo na innych rynkach pojawił się wariant z mniejszą baterią wykonanej w tradycyjnej technologii litowo-jonowej. 

Honor Magic 5 Pro i Huawei P60 Pro

Technologia, która jeszcze 1,5 roku była branżową ciekawostką, powoli staje się rynkowym standardem wśród chińskich smartfonów. Oto kilka modeli, które ujrzały światło dzienne w ciągu kilku ostatnich tygodni, z uwzględnieniem ich wielkości, grubości i wagi w porównaniu ze wcześniejszą generacją:

• OPPO Reno X8 Pro - 5910 mAh, ekran 6,78 cala, grubość 8,2 mm, waga 215 g (5000 mAh, 6,78 cala, 8,7 mm, 202 g w poprzedniku)
• Xiaomi 15 Pro - 6100 mAh, ekran 6,73 cala, grubość 8,4 mm, waga 213 g (4880 mAh, 6,73 cala, 8,5 mm, 223 g w poprzedniku);
• OnePlus 13 - 6000 mAh, ekran 6,82 cala, grubość 8,5 mm, waga 210 g (5400 mAh, 6,82 cala, 9,2 mm, 220 g w poprzedniku);
• realme GT 7 Pro - 6500 mAh, ekran 6,78 cala, grubość 8,6 mm, waga 223 g (5500 mAh, 6,78 cala, 8,6 mm, 199 g w poprzedniku). 

Jak widać, akumulatory krzemowo-węglowe już teraz pozwalają na zwiększenie pojemności o ok. 20 proc. z zachowaniem podobnej (lub nawet niższej) wielkości i wagi telefonu. 

A to dopiero początek. Nadchodzący realme Neo 7 - według oficjalnych zapowiedzi - będzie miał baterię o pojemności aż 7000 mAh i to w obudowie smuklejszy od poprzednika. Z kolei według nieoficjalnych doniesień, na 2025 roku firma szykuje także flagowca z akumulatorem 8000 mAh. 

realme Neo 7 - zapowiedź

Warto tutaj odnotować, że mieszanki krzemowe-węglowe - w przeciwieństwie do grafitu - są komercyjnie wykorzystywane od niedawna, więc zdają się mieć jeszcze duży potencjał rozwojowy. Smukłe smartfony z bateriami 10 000 mAh mogą być niezbyt odległą przyszłością.