Akumulatory krzemowo-węglowe? Rewolucja odwołana
Akumulatory krzemowo-węglowe miały przynieść rewolucję w smartfonach – większą pojemność, dłuższy czas pracy, płaskie obudowy… Choć jest kilka udanych modeli z takimi ogniwami, nowa technologia nie jest powszechnie stosowana przez producentów.
Akumulatory krzemowo-węglowe wkroczyły na rynek, niosąc zapowiedź rewolucji, która miała ukrócić największą bolączkę użytkowników smartfonów – wciąż zbyt krótki czas pracy. Dzięki dużej gęstości energetycznej ogniwa tego typu pozwalają uzyskać większą pojemność bez zwiększania rozmiarów samego akumulatora, co ostatecznie wpływa na płaskość obudowy.
Technologia krzemowo-węglowa pozwoliła zwiększyć pojemność akumulatorów do 6000 czy nawet 7000 mAh bez pogrubiania smartfonu. Ma to zwłaszcza kluczowe znaczenie w telefonach rozkładanych – na przykład foldy Honor Magic V czy Oppo Find N5 mają większe ogniwa niż flagowce w rodzaju Galaxy S25 Ultra. Nowe rozwiązanie wykorzystywane jest przez Realme, Xiaomi czy Redmagic, ale trudno mówić o masowej rewolucji, a technologia ta nie zawitała jeszcze do telefonów wielu popularnych modeli największych marek, takich jak Samsung Galaxy, Google Pixel czy iPhone. Dlaczego tak się dzieje?
Temat pojawiał się ostatnio w kilku dyskusjach na platformie X, a serwis 9to5Google podsumował jej najważniejsze wątki. Autorzy wskazują na dwa kluczowe powody.
Pierwsza to regulacje dotyczące transportu. Co prawda dotyczą USA, ale odbijają się rykoszetem na rynkach globalnych. W Stanach Zjednoczonych każde urządzenie z pojedynczym ogniwem o pojemności przekraczającej 20 Wh musi być oznakowane w transporcie jako „niebezpieczny ładunek”. Większość akumulatorów w smartfonach już zbliża się do tego limitu – bateria Galaxy S25 Ultra (5000 mAh) to 19,4 Wh, a Pixel 9 Pro (5060 mAh) aż 19,68 Wh. Limity te nie dotyczą sumarycznej pojemności urządzenia (np. w powerbankach o pojemności 10 000 mAh i większej), o ile tylko każde użyte ogniwo mieści się w normie i całość nie przekracza 100 Wh. To dlatego na rynku mogły zadebiutować takie modele jak OnePlus 13 (6000 mAh), gdzie zastosowano konstrukcję złożoną z dwóch ogniw. Producenci mogą podążać tą drogą, ale to oznacza też dodatkowe komplikacje podczas projektowania telefonu.
Krzem w akumulatorach rozrasta się
Jest też drugi problem, czyli trwałość i cykl życiowy ogniw. Główna bariera technologiczna to skrócona żywotność – baterie krzemowo-węglowe szybciej tracą pojemność w pierwszych 2-3 latach użytkowania, a wynika to z efektu czasowego rozrastania się ogniwa podczas ładowania. Według cytowanych badań niekontrolowany krzem w akumulatorach pęcznieje nawet trzykrotnie od pierwotnej objętości. Producenci do pewnego stopnia minimalizują ten problem, stosując własne, opatentowane rozwiązania, ale daleko im do doskonałości. Zmiany objętości krzemu to ogromny problem w zamkniętym wnętrzu telefonu i powód, dla którego producenci wstrzymują się z masowym wykorzystaniem nowej technologii.
Producenci próbują stosować więc pewne sztuczki, bo tak je należy nazwać. Poza bateriami z dwoma ogniwami stosowane są na przykład ograniczenia programowe. Zmniejszając za ich pomocą maksymalną pojemność, do jakiej można naładować akumulator, producent może wydłużyć jego żywotność, choć kosztem potencjału urządzenia. Ciekawym przykładem jest też Nothing Phone (3), w którym w Indiach oferowany jest z akumulatorem o pojemności 5500 mAh, ale na globalnych rynkach ograniczano ją do 5150 mAh, by ominąć prawne wymogi. Jest to jednak dokładnie to samo urządzenie i ten sam akumulator. Różnice między Indiami a resztą świata widać też u OnePlusa – w tym kraju nowe modele z serii Nord 5 otrzymały akumulatory około 7000 mAh, u nas jest to zaledwie 5200 mAh.
