Стоит ли покупать телефон с передовым кремниево-карбоновым аккумулятором? Вот правда

Долговечность батареи; никогда не бывает слишком много. В то время как большинство современных смартфонов способны проработать целый день или даже два без подзарядки, пожилые пользователи часто мечтают о прошлом времени, когда одного заряда хватало для работы простого кнопочного телефона на целую рабочую неделю.

Это отличные новости о том, что технологии аккумуляторов развиваются активно, и ведущие производители смартфонов начинают внедрять передовые кремниево-углеродные батареи в свои флагманские модели. Это позволяет увеличивать емкость аккумуляторов без необходимости делать корпуса телефонов более крупными или объемными. Какое значительное преимущество!

Пример: как и модель прошлого года, OnePlus 13 оснащен большей батареей на 6000 мАч из кремния-углерода по сравнению с предыдущей емкостью в 5400 мАч. В то же время Xiaomi 15 Ultra имеет огромный аккумулятор на 6000 мАч (по сравнению с 5400 мАч для китайского рынка и все еще 5400 мАч для мировых рынков, что является улучшением от предыдущих 5000 мАч). Даже меньшие модели подверглись аналогичным обновлениям. К этим новым флагманским устройствам присоединились HOYER Magic 7 Pro, OPPO Find X8 и vivo X200 серии, все они оснащены батареями из кремния.

Судя по всему, компании Apple, Google и Samsung пока не внедрили технологию батарей на основе кремния и углерода в последние линейки своих продуктов. Однако возможно увидеть их внедрение этой технологии примерно к 2026 году. В связи с этим стоит ли спешить приобретать устройство с батареей на основе кремния и углерода или лучше оставаться верным литий-ионным аккумуляторам, к которым мы привыкли и доверяем?

Кремниевый углерод VS литий-ионные аккумуляторы: В чем разница?

Сегодняшние передовые литий-ионные аккумуляторы на основе кремния и углерода представляют собой прогресс, а не полное переосмысление традиционной технологии лития. Они улучшают обычный графитовый анод, включая в себя кремний, который способен сохранять значительно больше энергии — теоретически до 10 раз больше, чем графит (372 мАч/г по сравнению примерно с 4200 мАч/г для чистого кремния). Этот потенциал увеличения хранения энергии уже давно делает кремний интересным материалом при стремлении увеличить ёмкость батарей.

Как аналитик, я столкнулся с проблемами при разработке батарей на основе чистейшего кремния анодов. Главной проблемой является чрезвычайное расширение структуры во время полной зарядки — до 300% от исходного размера. Это создает огромное механическое напряжение для батареи, сокращая ее срок службы и вызывая структурные повреждения. Кроме того, кремний интенсивно реагирует с электролитом, постоянно изменяя слой твердого электролита (SEI) в каждом цикле заряда-разряда. Эта реакция ведет к потере лития и уменьшению емкости со временем, что усугубляется агрессивным расширением структуры. Также стоит отметить, что у кремния меньше электропроводность по сравнению с графитом, что приводит к более медленным процессам зарядки и разрядки и повышенным потерям из-за внутреннего сопротивления. Это дополнительное сопротивление может вызывать больше тепла, еще один фактор, негативно влияющий на долговечность батарей.

Силиконовые батареи звучат впечатляюще, но долго не служат. Силикон-углеродная смесь помогает смягчить недостатки.

Вместо использования чистого кремния, применяется композитный материал из кремния и углерода, поскольку он предлагает несколько преимуществ. Компонент углерода обеспечивает структурное укрепление, что помогает уменьшить расширение и поддерживать стабильность слоя SEI. В отличие от обычных графитовых анодов, которые расширяются примерно на 10% во время циклов зарядки, спроектированные Si/C батареи могут ограничивать набухание в диапазоне от 10 до 20%, в зависимости от концентрации кремния. Кроме того, углерод улучшает электрическую проводимость, способствуя более плавному движению ионов лития и повышая общую эффективность.

В отличие от чисто кремниевых анодов, которые теоретически могли бы предложить десятикратное увеличение емкости, Si/C аноды обеспечивают более умеренное улучшение плотности энергии на 10-20%. Это связано с тем, что высокий уровень кремния приводит к большей емкости, но также вызывает повышенное набухание и усложнение производства, делая создание Si/C батарей сложной инженерной задачей. В данном случае верна поговорка

Плюсы и минусы кремний-углеродных аккумуляторов

Абсолютно верно, увеличение емкости батареи смартфона всегда приветствуется, и Si/C аккумуляторы особенно полезны для активных пользователей, которым требуются устройства способные работать в течение длительного времени интенсивного использования дольше одного дня. Неудивительно, что эта технология была внедрена во многие флагманские модели телефонов высшего класса, выпущенные в этом году.

Вот уже больше месяца я использую OPPO Find X8 Pro как свой основной телефон. И могу сказать с уверенностью: его выдающаяся выносливость аккумулятора на уровне 5910 мАч не преувеличена. Зарядка хватает обычно более чем на два дня при обычном использовании, ещё остаётся заряд после фотосессий с детьми, а иногда мне удается продержаться больше 48 часов без необходимости подзарядки в менее интенсивные дни.

Аналогично, также выгодно то, что технология Si/C может быть полезной для более тонких устройств, таких как складные и легкие смартфоны. Даже несмотря на то, что Galaxy S25 Edge возможно не будет включать Si/C от Samsung, тонкие или компактные смартфоны несомненно смогут извлечь выгоду из этого нового типа батареи для поддержания достаточной емкости в меньших форм-факторах. Vivo X Fold 3 Pro уже использовал эту технологию для размещения существенной батареи емкостью 5700 мАч внутри складной конструкции толщиной 5.2 мм. В сравнении с этим, Samsung Z Fold 6 имеет толщину всего 5.6 мм, но несёт только обычную батарею на 4400 мАч. Последние китайские раскладушки также присоединились к этой тенденции для достижения большей емкости.

Если есть компромисс, кремний является шагом вперед по емкости, но шагом назад по долговечности.

Неясно, будут ли кремниево-углеродные батареи служить так же долго, как литий-ионные аккумуляторы, учитывая их компромиссы. Очевидно, что Si/C может не работать столько же, сколько самые стойкие графитовые литий-ионные элементы, доступные в настоящее время. Однако путем уменьшения количества используемого кремния возможно создание аккумуляторов с немного большей емкостью, которые могли бы соответствовать сроку службы традиционных литий-ионных батарей. Это кажется тенденцией среди современных высококлассных смартфонов: умеренное, но важное увеличение емкости при сохранении контроля над содержанием кремния.

В связи с улучшениями в плотности энергии и скорости зарядки с использованием Si/C батарей, производители смартфонов могут становиться более осторожными относительно температур быстрой зарядки для продления срока службы аккумуляторов. Это может быть связано с тем, что они хотят, чтобы их телефоны соответствовали увеличенным срокам обновлений — пяти годам или больше. Однако стоит отметить, что технология Si/C фактически способствует ускоренной зарядке благодаря повышенной ёмкости, высокой проводимости лития и сниженному риску анодной пластинчатости. Кроме того, большие емкости делают более безопасным зарядку до 80% без риска остаться без заряда в течение дня, что делает кремний хорошим выбором для длительного использования мобильных устройств.

Стоит ли покупать телефон с литий-углеродным аккумулятором?

Очевидно, что литий-ионные (Li-ion) аккумуляторы обеспечивают фантастическое развитие для современных смартфонов и ожидается, что улучшат производительность батарей носимых устройств, планшетов, ноутбуков и электромобилей. Кремниевые элементы уже являются жизненно важной частью лучших мобильных телефонов на сегодняшний день, позволяя увеличить емкость или уменьшить толщину без ущерба для времени работы батареи.

В настоящее время вы сможете познакомиться с различными брендами из Китая, такими как выдающийся OnePlus 13, для приобретения устройства, использующего новую инновационную технологию батарей. Американские гиганты вроде Apple, Google и Samsung пока не приняли эту технологию. Неясно, решат ли они внедрить её в этом году, оставляя нас ожидать их флагманских моделей 2026 года или даже позже, прежде чем они вступят на сцену с этой революционной технологией.

Кремниевые батареи уже здесь, но пока не стоит спешить их покупать.

Возможно стоит следить за развитием проблемы долговечности аккумуляторов, если вы планируете использовать свой смартфон более пяти лет. Хотя обычно предполагается замена аккумуляторов при долгосрочных покупках, литий-ионные аккумуляторы на основе кремния/углерода могут требовать замены чаще, особенно при использовании быстрой зарядки. Поскольку производство таких батарей дороже, это может привести к непредвиденным дополнительным расходам для ранних пользователей. Так что давайте внимательно следить за ситуацией.

Точно так же вам не всегда нужно инвестировать в телефон с Si/C Li-ion аккумулятором, особенно при ограниченных средствах. Поскольку эта технология требует более сложного процесса производства, она преимущественно используется в высокопроизводительных и инновационных смартфонах, возможно, потребуется немало времени, прежде чем мы увидим ее доступность для устройств среднего ценового диапазона. Хотя кремниево-углеродные аккумуляторы обладают преимуществами, 12% увеличение емкости не обязательно стоит дополнительных сотен долларов.

Смотрите также

• Режим Infinity Nikki Photo: место съемки и сохранения фотографий
• Обзор Samsung Galaxy S25 Ultra: так близко к совершенству
• Who Is Sister Lily in Black Clover?
• Раскрытие тайны: как собирать бочки в абиотическом факторе
• Акции UWGN. ОВК: прогноз акций.
• Проект Enshrouded Vault: сообщество в восторге от этой работы!
• Clash Royale, январь 2025 г., 67-й сезон: эмоции, баннеры и реакции игроков
• Разблокируйте все вторичное оружие в Sniper Elite Resistance
• Монополия GO: Руководство по событию «Boom Sticker»
• Кто озвучивал Орикса в Destiny 2? 10-летняя тайна наконец раскрыта?

2025-03-19 15:19