Кремниево-углеродные (Si-C) батареи являются следующим шагом вперед в отрасли, которая в течение последних 30 лет находилась в состоянии стагнации. Традиционные литиевые батареи выполняют свою работу довольно хорошо, но, поскольку новейшие смартфоны стремятся превзойти друг друга по всем показателям, включая время автономной работы, возможности графитовых батарей достигаются. Благодаря выбору кремний-углеродных батарей, телефоны, такие как RealMe P4 Power, могут достигать емкости батареи более 10 000 мАч, что почти вдвое превышает емкость самых дорогих телефонов с литий-ионными (Li-ion) батареями.
Это стало возможным благодаря определенным свойствам кремния. Во-первых, кремний может просто хранить гораздо больше энергии, чем графит, и, по теоретическим оценкам, он почти в 10 раз эффективнее графита, материала, используемого в литий-ионных батареях. Это позволяет производителям устанавливать лучшие батареи в более тонкие корпуса, но также позволяет им устанавливать абсурдно большие батареи в телефоны обычного размера.
Поскольку эта технология стала более распространенной в телефонах, выпущенных в прошлом году, и многие флагманские модели Vivo, OnePlus и Xiaomi имеют кремниево-углеродные батареи, не потребовалось много времени, чтобы ожидать, что последние модели iPhone и Pixel будут иметь такую же впечатляющую емкость батареи. Однако iPhone 17 и Google Pixel 10 уже выпущены, и эти батареи нигде не видны. Так почему же эти компании намеренно избегают технологий, которые позволили бы их телефонам работать несколько дней без подзарядки?
Проблема с кремниево-углеродными батареями
Как объяснил ютубер Маркес Браунли, кремний расширяется значительно больше, чем графит, используемый в традиционных батареях. Само расширение не является чем — то необычным: когда вы заряжаете телефон, батарея увеличивается в размерах, а когда разряжается-уменьшается. Для литий-ионных батарей это расширение составляет всего около 10% от размера батареи. Для кремний-углеродных батарей это приводит к огромному увеличению объема на 300%. Если батарея постоянно расширяется и сжимается, это в конечном итоге приведет к таким проблемам, как набухание батареи. В худшем случае батарея может даже загореться или взорваться, хотя это случается редко.
Чтобы избежать этих проблем, компании, которые продвигают такие батареи, не используют чистый кремний, а смешивают его с материалом, который может в некоторой степени противодействовать расширению. Именно здесь появляется углерод, который делает батареи более стабильными и гарантирует, что они не столкнутся с проблемами слишком быстро.
Чем больше углерода используется вместе с кремнием, тем стабильнее становится батарея. К сожалению, чем стабильнее становится батарея, тем меньше будет ее энергетическая плотность. Телефоны с гибкими батареями, такие как упомянутый выше RealMe Power P4, могут иметь такие батареи, используя чрезвычайно небольшое количество углерода, предпочитая большую мощность батареи в обмен на потенциально более нестабильную батарею.
Это не значит, что ваш новый OnePlus обязательно выйдет из строя раньше времени или взорвется в ваших руках; технология быстро развивается, и любой телефон, доступный для общественности, должен пройти строгие испытания на безопасность. Даже если Apple, Samsung и Google еще не сделали этот шаг, возможно, они просто ждут дальнейшего развития этих батарей. Кроме того, Apple не нуждается в дополнительной батарее, поскольку последние модели iPhone уже могут работать вдвое дольше, чем телефоны с батареями двойной емкости.