Oceń
Xiaomi, Honor, OnePlus, OPPO, vivo czy realme - ich najnowsze telefony coraz częściej mają baterie o pojemności 6000, 7000, a nawet ponad 8000 mAh. Tymczasem Samsung czy Apple wciąż trzymają się mniej więcej 5000 mAh. Wygląda to tak, jakby Chińczycy po prostu upychali większe akumulatory w swoich telefonach, ale to nieprawda.
Z tego artykułu dowiesz się:
- Skąd biorą się rekordowe pojemności baterii w chińskich telefonach.
- Czym są baterie krzemowo-węglowe i czym różnią się od zwykłych.
- Dlaczego Samsung i Apple wciąż z nich nie korzystają.
- Czy warto kupić telefon z baterią krzemowo-węglową.
Dlaczego przez lata baterie w telefonach się nie zmieniały?
Wystarczy porównać smartfona sprzed pięciu lat z dzisiejszym flagowcem, żeby zobaczyć ogromny postęp. Procesory są wielokrotnie szybsze, ekrany dobiły do 120 Hz i więcej, aparaty korzystają z fotografii obliczeniowej. Tylko baterie zdawały się stać w miejscu. 4500 czy 5000 mAh było uznawane za standard i niewiele się zmieniało przez dobre kilka lat.
Powód był prozaiczny. Producenci od dawna korzystali z tej samej technologii akumulatorów litowo-jonowych z anodą wykonaną z grafitu. A grafit w pewnym momencie po prostu dotarł do granicy swoich fizycznych możliwości. Chcąc pomieścić więcej energii, trzeba było zwiększać całą baterię, a to oznaczało grubszy telefon.
Quiz: Test z wiedzy ogólnej dla erudytów. Trudne pytania z różnych dziedzin
Czym są baterie krzemowo-węglowe?
Wbrew powszechnemu przekonaniu, to wcale nie zupełnie nowy rodzaj akumulatora. To wciąż klasyczna bateria litowo-jonowa. Zmienił się tylko materiał anody. Zamiast samego grafitu producenci stosują kompozyt zawierający krzem i węgiel.
Dlaczego akurat krzem? Bo w teorii potrafi związać nawet dziesięciokrotnie więcej jonów litu niż grafit. Przy tej samej wielkości akumulatora można zgromadzić znacznie więcej energii. Właśnie dzięki temu chińskie flagowce mieszczą baterie 7000 mAh w obudowie o grubości poniżej 8 mm, a jeszcze niedawno taki kompromis był niemożliwy.
Jest jednak jedna wada. Krzem podczas ładowania wchłania jony litu i przy tym potrafi zwiększyć swoją objętość nawet o 300-400%. Przy rozładowaniu znów się kurczy. Te ciągłe zmiany rozsadzają anodę od środka i powstają mikropęknięcia, a bateria szybko traci pojemność. Właśnie dlatego przez wiele lat nie dało się użyć krzemu w telefonach, mimo że naukowcy znali jego zalety.
Przełomem okazał się kompozyt, w którym niewielkie ilości krzemu są osadzone w węglowej matrycy. Węgiel trzyma całą strukturę w kupie i nie pozwala jej pęknąć, gdy krzem próbuje się rozszerzać. Udział krzemu wynosi zwykle kilka do kilkunastu procent, ale to wystarczy, żeby wyraźnie zwiększyć pojemność bez rujnowania trwałości baterii.
Co to daje użytkownikowi?
Największą korzyścią jest oczywiście pojemność. Jeszcze kilka lat temu bateria 5000 mAh uchodziła za bardzo dużą. Dziś w chińskich modelach standardem robią się wartości 6000, 6500 czy 7000 mAh, a niektóre modele przekraczają 8000 mAh. Przy zachowaniu smukłej obudowy.
To jednak nie wszystko. Wyższa gęstość energii daje producentom większą swobodę projektowania. Można wykorzystać ją na dłuższy czas pracy, ale można też zaprojektować cieńszy i lżejszy telefon z podobnym czasem działania jak wcześniej. Nowe ogniwa lepiej sprawdzają się też w niskich temperaturach i są przystosowane do bardzo szybkiego ładowania.
Warto jednak pamiętać, że większa bateria nie zawsze oznacza proporcjonalnie dłuższy czas pracy. Wpływ na to mają też procesor, ekran, modem i optymalizacja systemu. Zdarza się, że telefon z mniejszym akumulatorem, ale lepiej dopracowanym oprogramowaniem, działa równie długo.
Dlaczego Samsung i Apple wciąż tego nie mają?
Odpowiedź brzmi krótko: ostrożność. Apple i Samsung sprzedają setki milionów urządzeń rocznie na całym świecie. Każda nowa technologia musi u nich przejść znacznie bardziej rygorystyczne testy bezpieczeństwa i trwałości niż w mniejszych firmach. Nawet drobne ryzyko oznacza ogromne koszty ewentualnej akcji serwisowej.
Samsung ma tu szczególne powody do zachowawczości, bo wciąż pamięta problemy z modelem Galaxy Note 7, który przez wadę akumulatora był masowo wycofywany ze sprzedaży. Od tamtej pory firma bardzo ostrożnie podchodzi do wdrażania nowinek w bateriach.
Chińscy producenci mają zupełnie inne podejście. Rywalizacja na tamtejszym rynku jest niezwykle zacięta, a każda przewaga liczy się w marketingu. Dlatego to właśnie w Chinach pojawiły się pierwsze smartfony z bateriami krzemowo-węglowymi, a stamtąd technologia zaczęła trafiać do modeli sprzedawanych globalnie.
Czy takie baterie szybciej się zużywają?
To nadal przedmiot badań i obserwacji. Pierwsze konstrukcje faktycznie budziły obawy o trwałość, bo krzem zmienia objętość podczas każdego cyklu ładowania. Obecne kompozyty krzemowo-węglowe wraz z zaawansowanymi systemami zarządzania energią bardzo mocno ograniczyły ten problem.
Produkcja takich ogniw jest jednak wciąż bardziej skomplikowana i droższa niż klasycznych akumulatorów. Właśnie dlatego największe globalne marki wolą jeszcze poobserwować, jak technologia sprawdza się w praktyce w milionach urządzeń, zanim wdrożą ją u siebie. Można spodziewać się, że w ciągu najbliższych lat trafi ona także do Galaxy i iPhone'ów.
Źródło: Planeta.pl
W materiale zamieszczono linki i grafiki reklamowe
Oceń artykuł
Tu się dzieje
