Išmanieji telefonai plonėja, o baterijos tvirtėja: naujos technologijos leidžia pamiršti įkroviklius visai dienai

Daugelį metų elektronikos įrenginiai rėmėsi ličio jonų baterijomis, kurių pagrindas yra grafito anodas. Tai saugi ir patikima medžiaga, tačiau jos talpos riba jau beveik pasiekta. Grafitas gerai sulaiko ličio jonus, bet jo teorinė talpa ribota. 

Pastaraisiais metais baterijų energijos kiekis didėjo vos keliais procentais, o tai neatitinka vartotojų lūkesčių, jie nori ilgesnio veikimo ir plonesnių įrenginių. Būtent čia pasirodo silikonas. Jis gali sugerti beveik dešimt kartų daugiau ličio nei grafitas, bet kartu kelia didelę problemą, pakrautas išsiplečia net iki keturių kartų. 

Tokia deformacija gali sunaikinti vidinę baterijos struktūrą ir ją sugadinti per kelis mėnesius. Kad to išvengtų, mokslininkai sukūrė hibridinį sprendimą, tai silicio ir anglies junginį. Tai struktūra, kurioje mažos silicio dalelės įterptos į tvirtą anglies tinklą. Tokia kombinacija leidžia padidinti talpą net iki 20 procentų ir kartu išlaikyti stabilumą bei saugumą.

Šios naujos kartos baterijos veikia panašiai kaip įprastos ličio jonų, tik su pažangiu anodu, kuris vienodame tūryje gali sukaupti daugiau energijos. Tai reiškia, kad esama penkių tūkstančių mAh baterija gali būti prilyginta šešių tūkstančių baterijai be didesnių matmenų pokyčių. Kita galimybė yra gaminti plonesnius įrenginius neprarandant baterijos veikimo trukmės.

Be padidintos talpos, silicio ir anglies baterijos įsikrauna greičiau, geriau veikia šaltomis sąlygomis ir išlaiko daugiau energijos net esant mažam įkrovos lygiui. Bandymuose buvo pastebėta, kad šios baterijos prie tam tikros įtampos išlaikė net du su puse karto daugiau likusios talpos nei įprastos. Tai reiškia ilgiau veikiančius įrenginius dienos pabaigoje.

Pirmasis gamintojas, pritaikęs šią technologiją telefonuose, buvo „Honor“, o paskui ją perėmė tokie prekių ženklai kaip „Xiaomi“, „OnePlus“, „Vivo“, „Oppo“ ir net „Huawei“. Ypač dideli pokyčiai pasireiškė lankstomuose telefonuose, kuriuose ankščiau baterijų dydis buvo pagrindinė problema. Dabar tokie įrenginiai siūlo visos dienos baterijos veikimą net ploniausiuose korpusuose.

Iki 2025 metų pagrindiniai gamintojai jau pristatė telefonus su 6 000 mAh baterijomis, kurios nepadidino įrenginio storio. Vienas modelis net pasiūlė 8 000 mAH talpą įrenginyje, kurio storis mažesnis nei 8 milimetrai. Technologija tik įsibėgėja. Šiuolaikiniai lankstomi įrenginiai tampa vis plonesni, tačiau energijos jiems netrūksta. Senasis kompromisas tarp baterijos talpos ir įrenginio dydžio yra jau praeitis.

Vis dėlto didieji žaidėjai kaip „Apple“ ir „Samsung“ kol kas laikosi nuošalyje. Jie pirmenybę teikia patikimumui ir ilgam tarnavimo laikui. Pradinės silicio ir anglies baterijos greičiau nusidėvėdavo nei tradicinės. Taip pat kyla logistikos iššūkių, ypač transportuojant didesnės talpos akumuliatorius. Dauguma šių baterijų vis dar naudojamos Kinijos rinkai, o tarptautiniam platinimui jas reikia dalinti į mažesnius vienetus.

Tačiau situacija keičiasi. „Samsung“ jau testuoja šią technologiją savo būsimuose modeliuose. „Apple“ taip pat atidžiai stebi padėtį ir, pasiekus reikiamą patikimumo lygį, tikėtina, pristatys tai kaip savo naują proveržį.

Šiuo metu silicio ir anglies technologija, tai geriausias pasirinkimas iš visų realiai prieinamų. Tai nėra galutinė baterijų evoliucijos stotelė, ateityje galime sulaukti dar pažangesnių sprendimų kaip kietojo kūno ar natrio jonų baterijos. Tačiau kol kas ši naujovė suteikia galimybę džiaugtis plonesniais telefonais, ilgesniu veikimu ir mažiau nerimo dėl išsikrovimo. Tai nėra stebuklas. Tai tiesiog pažangi chemija, kuri tyliai, bet ryžtingai keičia kasdienę mūsų technologijų patirtį.