Кремниевые батареи в смартфонах: это хорошо или плохо?

Чем кремний-углеродные аккумуляторы отличаются от литий-ионных и литий-полимерных? В чем их плюсы и минусы? Ответы на все эти вопросы вы найдете в нашей статье.

Кремниевые батареи в смартфонах: это хорошо или плохо?

honor.com

Всего несколько лет назад аккумулятор емкостью 5000 мАч считался эталоном для любого смартфона. Но кремний-углеродные батареи совершили настоящую революцию на рынке мобильных устройств, подняв их автономность до небывалого ранее уровня. Как устроены такие аккумуляторы? В чем их сильные и слабые стороны? Сейчас мы постараемся ответить на все эти вопросы.

Содержание

Что такое кремний-углеродный аккумулятор

Любой литий-ионный или литий-полимерный аккумулятор использует алюминиевый катод с покрытием из кобальта и лития и медный анод с тонким графитовым напылением. Они разделяются электролитом, свободно пропускающим ионы лития, циркулирующие между катодом и анодом во время разрядки и зарядки аккумулятора.

Точно такую же структуру имеют и кремний-углеродные аккумуляторы. Единственное их отличие от классических литий-ионных батарей в аноде с покрытием не из графита, а из кремния. Точнее, смеси кремния и стабилизирующего его углерода. И именно этот материал объясняет настолько увеличившуюся емкость батарей современных смартфонов.

Кремниевые батареи в смартфонах: это хорошо или плохо?
freepik.com

Дело в том, что кремний отличается от графита в 10 раз более высокой плотностью хранения энергии. А в итоге производители могут увеличить емкость аккумулятора, сохранив его размеры, или оставить неизменной емкость, уменьшив габариты самой батареи. Хотя, конечно, пока речи о 10-кратном увеличении емкости аккумуляторов нет и близко. Ведь из кремния состоит лишь малая часть анода.

Но даже то, чего уже смогли добиться производители смартфонов, не может не впечатлять. Аккумуляторы емкостью 6000-7000 мАч стали чуть ли не мировым стандартом, а в следующем году та же Redmi, по слухам, выпустит Redmi Turbo 5 Pro с просто монструозной батареей емкостью 9000 мАч.

Плюсы кремний-углеродных аккумуляторов смартфонов

  • Более высокая емкость. Кремний-углеродные аккумуляторы высокой плотности позволяют заметно увеличить их емкость с сохранением прежних размеров батарей. Современные смартфоны это уже наглядно доказали. Яркий пример тому — наша свежая подборка смартфонов с аккумуляторами емкостью не ниже 7000 мАч. Поверьте, там есть много интересного.
  • Более тонкие и легкие аккумуляторы. Если увеличение времени автономной работы не в приоритете, производители могут уменьшить размеры и вес самих аккумуляторов, сохранив их емкость на прежнем уровне.
  • Более мощная зарядка. Кремний отличается не только высокой плотностью энергии, но и способностью захватывать больше ионов лития. Это позволит увеличить мощность зарядки, хотя из-за увеличившейся емкости самой батареи такой апгрейд вряд ли приведет к увеличению реальной скорости их зарядки.
  • Лучшая работа при низких температурах. Кремний-углеродные аккумуляторы менее восприимчивы к низким температурам, и позволят смартфонам дольше продержаться даже при большом минусе на улице.
Кремниевые батареи в смартфонах: это хорошо или плохо?
freepik.com

Минусы кремний-углеродных аккумуляторов

  • Проблемы с долговечностью. Несмотря на добавление углерода, во время процесса зарядки-разрядки кремний все равно заметно расширяется и сужается, оказывая сильное давление на электрод. В теории, это должно негативно сказаться на долговечности таких аккумуляторов. Но настоящие «масштабы трагедии» пока предсказать сложно: слишком уж небольшой срок прошел с момента появления потребительских смартфонов с подобными аккумуляторами.
  • Проблемы с безопасностью. Ни для кого не секрет, что при выходе из строя литий-ионных аккумуляторов они могут спровоцировать возгорание и даже взрыв. А кремний-углеродные батареи способны высвободить еще большее число энергии, что сделает их более опасными в случае поломки. Хотя, справедливости ради, это, опять же, лишь теория.
  • Дороговизна. Производство кремний-углеродных аккумуляторов пока обходится дороже, чем выпуск литий-ионных. Но это общая беда любых новых технологий, и со временем подобные батареи наверняка станут дешевле.

Какой аккумулятор для смартфона лучше?

Кремний-углеродные аккумуляторы имеют массу преимуществ, выгодно отличаясь от литий-ионных батарей своей емкостью, меньшими размерами и более стабильной работой при низкой температуре. Что касается их недостатков, то большинство из них не столь критичны, да и, по сути, пока не подтверждены на практике.

Поэтому, если вам нужен смартфон с максимальной автономностью, или вы думаете о покупке ультратонкого гаджета, вы вряд ли найдете что-то лучше моделей с кремний-углеродными аккумуляторами. Да и в остальных случаях такие батареи выглядят гораздо предпочтительнее своих устаревших литий-ионных собратьев.

Читайте также

Рекомендуем