Времени автономной работы смартфона никогда не бывает достаточно. Несмотря на то, что большинство смартфонов последних лет с легкостью выдерживают день использования, а возможно, и два, старожилы среди нас все еще тоскуют по старым добрым временам, когда одной зарядки было достаточно для работы телефона в течение недели. К счастью, инженеры не остаются в стороне, и многие из современные смартфоны сегодня поставляются с новыми кремниево-карбоновыми батареями. Благодаря этому они могут похвастаться еще большей емкостью аккумулятора без увеличения толщины корпуса. Это большая победа.
Новые батареи могут изменить индустрию. Изображение: Дзен
Смартфоны с большим аккумулятором
Например, OnePlus 13 оснащен кремниево-карбоновой батареей емкостью 6 000 мАч. Для сравнения, в прошлом году она была на 10% меньше. Аналогичное улучшение получили Xiaomi 15 Ultra, HONOR Magic 7 Pro, OPPO Find X8 и vivo X200. То есть новая технология уже используется, что называется, во всю.
К сожалению, ни Apple, ни Google, ни Samsung пока не внедрили технологию кремниево-углеродных аккумуляторов в свои последние продукты. Возможно, мы увидим, как эти бренды перейдут на новую технологию ближе к 2026 году. И все же, стоит ли спешить покупать телефон с кремниево-углеродным аккумулятором или лучше остановиться на более привычных литий-ионных моделях?
Не забывайте о нашем Дзен, где очень много всего интересного и познавательного!
Чем кремний-углеродный аккумулятор отличается от литий-ионного
Сегодняшние новые кремний-углеродные (Si/C) батареи — это скорее эволюция традиционной литий-ионной технологии, чем совершенно новая концепция. Они модифицируют традиционный графитовый анод, добавляя в него кремний, который способен накапливать гораздо больше энергии — теоретически в 10 раз больше, чем графит (372 мАч/г против ~4200 мАч/г для чистого кремния). Это давно сделало кремний интересным материалом для увеличения емкости аккумуляторов, но его потенциал пока раскрыт не до конца.
Однако аноды из чистого кремния сопряжены со значительными трудностями. Наиболее проблематичным является экстремальное расширение: при полной зарядке структура разбухает на 300%, что совсем недопустимо для носимой электроники. Кроме этого данное явление создает серьезную механическую нагрузку на батарею, сокращая срок службы и вызывая разрушение структуры.
А еще кремний агрессивно реагирует с электролитом, разрушая и реформируя межфазный слой твердого электролита (SEI) при каждом цикле, что приводит к потере лития и снижению емкости со временем. Кремний также обладает меньшей электропроводностью, чем графит, что может замедлить скорость заряда и разряда и увеличить потери из-за внутреннего сопротивления, что может привести к увеличению нагрева, что опять же негативно сказывается на долговечности батареи.
Лучшие смартфоны на Android до 15 000 рублей в 2025 году.
Для решения этих проблем вместо чистого кремния используется композит кремний-углерод (Si/C). Углерод обеспечивает структурную поддержку, помогая смягчить расширение и стабилизировать слой SEI. В то время как традиционные графитовые аноды расширяются всего примерно на 10% во время циклов заряда, хорошо спроектированная батарея из Si/C может ограничить разбухание до 10-20%, в зависимости от содержания кремния. Углерод также улучшает электропроводность, обеспечивая лучший поток литий-ионов для повышения эффективности.
Полностью использовать преимущества кремния пока нельзя, но компромиссы все равно дают прирост производительности. Изображение: iXBT.com
Компромисс заключается в том, что аноды из Si/C не обеспечивают 10-кратного увеличения емкости чистого кремния. Вместо этого они обеспечивают более скромное увеличение плотности энергии на 10-20% в зависимости от содержания кремния. Более высокое содержание Si (кремния) обеспечивает большую емкость, но также увеличивает разбухание и сложность производства, что делает Si/C батареи сложной инженерной задачей. ”Бесплатного” увеличения показателей не бывает — батареи Si/C, несомненно, повышают производительность, но за это приходится расплачиваться некоторыми ограничениями и компромиссами.
Конечно, любое увеличение емкости аккумулятора смартфона можно только приветствовать, и батареи Si/C — это находка для активных пользователей, которым нужны смартфоны, способные выдержать не один день интенсивного использования. Неудивительно, что в этом году эта технология появилась во многих самых мощных флагманских телефонах на рынке.
Например, когда я пользовался HONOR Magic 7 Pro, я даже при чуть более активном использовании редко заряжал его больше одного раза в два дня. Хотя, конечно, если не выпускать его из рук, на столько его все равно не хватит.
Если ищите что-то интересное на AliExpress, не проходите мимо Telegram-канала "Сундук Али-Бабы"!
А еще новый тип аккумуляторов позволил появиться более тонким классическим смартфонами и уменьшить толщину складных моделей. Хотя Galaxy S25 Edge, возможно, и не станет дебютом Si/C для Samsung, тонкие и компактные смартфоны, несомненно, смогут воспользоваться этим новым типом аккумуляторов, чтобы сохранить приемлемую емкость в более тонких корпусах.
Смартфон vivo X Fold 3 Pro уже использовал эту технологию для установки батареи емкостью 5 700 мАч в 5,2-миллиметровый складной корпус. Толщина Z Fold 6 от Samsung составляет 5,6 мм, но при этом в нем установлен обычный аккумулятор емкостью всего 4 400 мА. Разница очевидна. Китайские смартфоны тоже начали пользоваться новой технологией. Так мой HUAWEI Mate X6 работает дольше iPhone 15 Pro Max даже несмотря на большой внутренний экран.
Присоединяйтесь к нам в Telegram!
Долговечность кремниево-углеродных батарей
Главный вопрос, который стоит перед кремниево-углеродными батареями, — смогут ли они прослужить так же долго, как их более традиционные литиевые аналоги. С учетом описанных выше компромиссов очевидно, что ответ будет отрицательным. Однако более низкое содержание кремния может привести к созданию батарей несколько большей емкости, которые будут работать так же долго, как и традиционные литий-ионные элементы. Собственно, это мы и видим в современных смартфонах, где содержание кремния остается умеренным, но все равно дает увеличение автономности.
У кремниевых аккумуляторов есть и другие преимущества. Изображение: IT-World
В результате бренды смартфонов могут начать снижать температуру и скорость зарядки, чтобы продлить срок службы батареи, особенно по мере того, как Si/C аккумуляторы будут увеличивать плотность энергии. Тем не менее, Si/C — это действительно благо благодаря улучшенной емкости, более высокой диффузии лития и меньшему риску нанесения покрытия на анод. Не говоря уже о том, что большая емкость позволяет придерживаться правила 80-процентной зарядки без риска остаться без заряда в середине дня.
5 причин покупать только смарт-часы на базе Wear OS и не покупать другие.
Стоит ли покупать телефон с кремний-углеродной батареей
Литий-ионные батареи на основе кремния и углерода — это отличная новость для новейших смартфонов, которая почти наверняка улучшит время автономной работы ваших носимых устройств, планшетов, ноутбуков и даже электромобилей. Кремниевые элементы уже являются ключевой частью самых инновационных современных телефонов, позволяя увеличивать емкость или уменьшать толщину корпуса без ущерба для времени автономной работы.
В настоящее время, однако, выбирать придется среди китайских брендов. Apple, Google и Samsung еще не перешли на новую аккумуляторную технологию. Возможно, они даже не успеют сделать это в текущем году, оставив нас ждать их флагманов 2026 года или, возможно, даже дольше.
Тем не менее, если вы планируете пользоваться смартфоном более пяти лет, лучше подождать и посмотреть, как решится вопрос с долговечностью. Хотя замена аккумулятора практически неизбежна при любой долгосрочной покупке, литий-ионные элементы Si/C могут нуждаться в замене более регулярно, особенно в паре с быстрой зарядкой. Учитывая, что их производство обходится дороже, это может стать нежелательным дополнительным расходом для начинающих пользователей. Остается только ждать и наблюдать.
