Эксперты объяснили, как в смартфоны толщиной 8 мм помещаются батареи 10 000 мАч

Производители смартфонов все активнее внедряют в тонкие корпуса своих устройств большие аккумуляторы — 8000 мАч и более, что еще недавно казалось невозможным. Такие модели, как Honor Win с батареей 10 000 мАч в корпусе ~8 мм толщиной уже доказывают, что эра "тонкого, но долгоживущего" смартфона становится реальностью.

Журналисты Gizmochina объяснили, каким образом удалось этого добиться, и почему крупные производители, как Apple и Samsung не переходят на батареи нового типа.

Еще несколько лет назад аккумуляторы большой емкости неизбежно делали смартфоны громоздкими и тяжелыми, но теперь производители нашли способ упаковать в корпус все больше энергии без увеличения толщины устройства. Главная причина — развитие новых технологий батареек, которые повышают плотность энергии, позволяя вместить больше ватт/часов в том же объеме.

Большинство современных смартфонов все еще работают на литий-ионных аккумуляторах с графитовым анодом. Графит отличается стабильностью и долговечностью, однако его энергоемкость ограничена. В теории, кремний может удерживать почти в 10 раз больше лития на грамм, чем графит, что позволяет повысить плотность энергии. А значит можно получить больше емкости при том же физическом объеме.

Главная трудность заключается в том, что кремний при зарядке расширяется почти на 300%. Выход нашли в композитных анодах Si-C: частицы кремния "вшиваются" в углеродную матрицу, которая компенсирует расширение и замедляет износ материала.

Инженеры уменьшают кремний до наночастиц, смешивают его с графитом и равномерно распределяют по углеродной матрице. Это не революция, а поэтапное улучшение уже существующих технологий, но оно уже позволяет создавать тонкие смартфоны с батареями 7000, 8000 мАч и более.

При этом основные игроки на рынке, как Apple и Samsung, пока не спешат внедрять кремний‑углеродные аккумуляторы в свои устройства, делая ставку на долговечность и стабильность.

Как упоминалось, кремний при зарядке заметно увеличивается в объеме. Это создает дополнительные механические нагрузки и может приводить к вздутию и ускоренное старение аккумулятора — факторы, неприемлемые для крупных производителей.

Если технология продолжит развиваться, то в ближайшие годы телефоны с батареей 10 000 мАч станут обыденностью. Это откроет путь к устройствам, способным выдержать несколько дней активного использования, что станет серьезным шагом вперед в автономности.