Компания Xiaomi, как и многие другие производители Android-смартфонов, не так давно начала оснащать свои устройства кремний-углеродными аккумуляторами, которые предлагают высокую ёмкость при достаточно компактных размерах.
Использование батарей Si-C вместо Li-Ion на аппаратах Xiaomi, Redmi и Poco несёт в себе немало плюсов, о которых мы и расскажем в этом материале.
Si-C — это не какая-то новая технология, а разновидность все тех же литиевых элементов питания. Отличие — в аноде, он выполнен из наноструктурированного кремний-углеродного композита.
Он заменяет традиционный графит, применяемый в большинстве современных литий-ионных аккумуляторов. Катод, как и в стандартных аккумуляторах, изготавливается из содержащих литий материалов, таких как оксиды лития-кобальта или лития-марганца.
Сразу стоит отметить, что ресурс Si-C батарей может достигать 5–7 лет, что заметно превышает стандартные 2-3 года у Li-Ion аккумуляторов. Это особенно важно, учитывая, что флагманские смартфоны сохраняют свою актуальность даже спустя 2–3 года, когда оригинальная батарейка обычно уже выходит из строя.
Содержание
Ограничения литий-ионных аккумуляторов
Современные смартфоны, ноутбуки и электромобили в основном используют литий-ионные аккумуляторы. Эта технология основана на графитовом аноде — достаточно безопасном и стабильном материале, но у него есть один существенный недостаток: он быстро вырабатывает заряд.
Графит хорошо удерживает литий-ионы, но его теоретическая ёмкость (372 мА·ч/г) — это предел. В последние несколько лет мы наблюдаем лишь постепенный рост, возможно, на 3–5% за поколение. Этого недостаточно, когда пользователи хотят более тонкие устройства и более длительное время автономной работы.
На сцену выходит кремний-углерод
Кремний меняет правила игры. Он способен поглощать почти в 10 раз больше лития, чем графит, теоретически обеспечивая ёмкость 4200 мА·ч/г. Но есть одна серьёзная проблема: при зарядке кремний расширяется на 300–400%.
Это прямой путь к треснувшим электродам, разрушению внутренней структуры и аккумуляторам, которые выходят из строя за несколько месяцев. Никто не хочет, чтобы телефон раздулся через полгода.
Именно здесь на помощь приходит композит кремний-углерод (Si/C) – гибридное решение, в котором небольшие количества нанокремния смешиваются с проводящей углеродной матрицей. Углеродный каркас обеспечивает структуру и стабильность. Кремний обеспечивает увеличение ёмкости.
Вместо 100% кремния в большинстве анодов Si/C используется 5–15% кремния, чего достаточно для повышения плотности энергии на 10–20% без разрушительного разбухания.
Как это работает на самом деле
В традиционных литий-ионных аккумуляторах ионы лития перемещаются между катодом и анодом во время циклов заряда и разряда. В кремний-углеродных (Si/C) аккумуляторах используется тот же процесс, но улучшенная структура анода позволяет удерживать больше ионов в том же объёме. Это означает, что аккумулятор ёмкостью 5000 мАч теперь может отдавать 5500 или даже 6000 мАч без увеличения физических размеров.
Кроме того, вы можете уменьшить батарею, чтобы сделать телефон тоньше, не жертвуя при этом сроком службы батареи.
Дело не только в размере. Кремний-углеродные аккумуляторы также заряжаются быстрее, лучше работают на холоде и сохраняют больше полезной энергии при более низком напряжении.
В одном случае тесты Honor показали на 240% большую остаточную ёмкость при напряжении 3,5 В по сравнению со стандартными литий-ионными аккумуляторами. Это означает большее время работы экрана ближе к концу цикла работы аккумулятора.
Почему вы видите это сейчас
Honor стала первой компанией, представившей аккумулятор Si/C в смартфоне ещё в 2023 году. С тех пор эту технологию переняли такие бренды, как Xiaomi, OnePlus, Vivo, Oppo и даже бюджетная линейка Huawei.
Затем появились складные устройства, которые продемонстрировали наибольший рост. Такие устройства, как Honor Magic V2 и Vivo X Fold 3 Pro, начали предлагать целый день автономной работы в корпусах толщиной менее 10 мм, что казалось недостижимым ещё несколько лет назад.
К 2025 году такие флагманы, как OnePlus 13 и Xiaomi 15 Ultra, оснащались кремний-углеродными аккумуляторами ёмкостью 6000 мАч без увеличения толщины. Huawei удивила рынок смартфоном за $170 с массивным Si/C-аккумулятором ёмкостью 6620 мАч, в то время как серии Honor Power удалось втиснуть ёмкость 8000 мА·ч в корпус толщиной менее 8 мм.
Эта тенденция только усиливается. Xiaomi Mix Flip 2 оснащён аккумулятором ёмкостью 5165 мАч, Honor Magic V5 — аккумулятором ёмкостью 6100 мА·ч, а Vivo X Fold 5 — 6000 мАч, при этом толщина складного корпуса достигла рекордно низкого значения. Благодаря кремний-углеродной технологии старый компромисс между тонкостью и временем автономной работы наконец-то меняется.
Почему Apple и Samsung ещё не поддерживают эту технологию?
Apple и Samsung отдают приоритет долговременной надёжности, а ранние Si/C-аккумуляторы деградируют немного быстрее, чем традиционные литий-ионные.
Кроме того, существуют логистические издержки: большие одноэлементные аккумуляторы ёмкостью более 20 Вт·ч сложно доставлять по всему миру. Большинство современных Si/C-телефонов ориентированы на китайский рынок или делятся на двухэлементные, чтобы избежать проблем с регулированием.
Однако ситуация меняется. Samsung, как сообщается, тестирует эту технологию для Galaxy S26. Тем временем Apple, вероятно, ждёт, пока Si/C-аккумуляторы достигнут своего эталонного уровня ёмкости в 80% после 500 циклов. Как только это произойдёт, можно быть уверенным, что она назовёт это прорывом.
Дорога вперёд
Кремний-углерод — это ещё не окончательная версия. Твердотельные и натрий-ионные аккумуляторы появятся, но пока не готовы. На данный момент Si/C — это лучшее сочетание инноваций и практичности. Он заряжает литий-ионные аккумуляторы, не меняя правил. В мире складных устройств, ультратонких телефонов и функций на базе искусственного интеллекта, которые быстро разряжают аккумуляторы, эта технология появилась как нельзя кстати.
Для пользователей это означает следующее: более тонкие телефоны, более длительное время автономной работы и гораздо меньше беспокойства о том, что к ужину заряд батареи достигнет 10%. Это не магия. Это химия, причём очищенная. И она уже меняет то, какими могут быть смартфоны.
Что с недостатками?
Тут пока сложно сказать что-то определенное: вопросов больше, чем ответов. Ну например, если смартфоны действительно смогут служить на 2–3 года дольше, как это повлияет на текущую схему цикла смены моделей у производителей?
Сейчас он рассчитан как раз на пару-тройку лет, после чего человек обычно идет и покупает себе что-то новое. Не станет ли бизнес терять деньги из-за этого и встраивать что-то для «планируемого устаревания» телефона?
