Vo svete smartfónov sa potichu rysuje zmena, ktorá by mohla v najbližších rokoch (znovu) výrazne posunúť hranice výdrže batérie. Kombinácia dvoch technológií, ktoré doteraz fungovali oddelene, by mohla priniesť telefóny s kapacitou batérie okolo 10 000 mAh, a to bez toho, aby museli byť neúmerne hrubé alebo ťažké.
Apple ukázal cestu, Čína ju zdokonaľuje
Podľa známeho leakera Digital Chat Station už jeden z veľkých čínskych výrobcov testuje batérie s oceľovým puzdrom v kombinácii s takzvanou vrstvenou (stacked-cell) konštrukciou. Tento nápad v podstate rozvíja princíp, s ktorým ako prvý prišiel Apple, píše Gizmochina.
Kalifornský gigant konkrétne pri modeli iPhone 16 Pro ako prvý nasadil tuhé hliníkové puzdro okolo samotnej batérie namiesto tradičného mäkkého obalu z hliníkovej fólie. Táto pevná konštrukcia dodáva batérii vyššiu mechanickú odolnosť a lepšie odvádza teplo, keďže ruší nutnosť ponechávať priestor pre prípadné “napučanie”.
Apple v tomto prístupe pokračuje aj naďalej. Predpokladá sa, že model iPhone 18 Pro Max, konkrétne verzie s fyzickým slotom na SIM kartu, dosahujú kapacitu 5 391 mAh, čo predstavuje nárast približne o 12 % oproti predchádzajúcej generácii.
Mohlo by vás zaujímať
Prečo je oceľ lepšia než hliník
Čínski výrobcovia, ako už býva zvykom, chcú niečo dokonalejšie. Namiesto hliníka plánujú použiť oceľ, ktorá je pevnejšia a dovoľuje ešte tesnejšie skladanie komponentov vo vnútri telefónu. Kombinujú ju pritom s takzvanými vrstvenými (stacked) článkami namiesto bežnej navíjanej konštrukcie. Tie pripomínajú rolku želé (jelly-roll), ktorá sa v batériách používa už desaťročia.
Rozdiel medzi týmito dvoma prístupmi je pritom celkom podstatný. Kým pri navíjanej konštrukcii sa elektródy a separátor stočia do jedného dlhého pásu, pri vrstvenej konštrukcii sa jednotlivé plátky katódy, anódy a separátora ukladajú na seba v rovných vrstvách, často metódou takzvaného Z-skladania.
Tento spôsob dokáže podľa výrobcov batérií využiť vnútorný priestor obalu efektívnejšie. Zatiaľ čo navíjané články vyplnia obal približne z 85 %, vrstvené články dokážu využiť aj viac ako 90 % dostupného priestoru. Vrstvená konštrukcia zároveň znižuje vnútorný odpor batérie a umožňuje vyššiu energetickú hustotu, vysvetľuje Battery Design.
Teraz máme kremíkovo-uhlíkové anódy
Táto zmena konštrukcie by sama osebe znamenala len čiastkové prilepšenie. Dá sa však skombinovať s ďalšou technológiou, ktorá už dnes utvára kapacity mnohých, hlavne čínskych vlajkových telefónov, teda s kremíkovo-uhlíkovými anódami.
Bežné lítium-iónové batérie používajú anódu z grafitu, ktorý má však fyzikálne obmedzenú kapacitu na uskladnenie lítiových iónov. Kremík dokáže teoreticky uskladniť až 10-násobne viac lítia než grafit, no má jeden zásadný problém. Pri nabíjaní výrazne mení svoj objem, čo poškodzuje štruktúru batérie.
Riešením je práve kompozitná kremíkovo-uhlíková anóda, kde sa malé množstvo kremíka zamieša priamo do grafitovej štruktúry. Uhlík pritom kremík mechanicky stabilizuje a tlmí jeho rozpínanie, vďaka čomu batéria získava vyššiu energetickú hustotu bez toho, aby príliš rýchlo degradovala.
Práve táto technológia už dnes umožnila viacerým vlajkovým modelom prekonať hranicu 7 000 mAh. Napríklad Xiaomi 18 Pro Max ponúka kapacitu až 8 500 mAh, a to aj napriek tomu, že si jeho konštrukcia obsahuje aj špičkové fotoaparáty a dokonca aj sekundárny displej.
Spojenie priestorovo úspornejšieho oceľového puzdra s vysokou energetickou hustotou kremíkovo-uhlíkových článkov je ten dôvod, prečo sa hranica 9 000 až 10 000 mAh zrazu nezdá byť otázkou ďalekej budúcnosti. Ak by sa čínskym výrobcom podarilo tento nápad dotiahnuť do sériovej výroby, dočkali by sme sa ďalšieho generačného skoku.
Stále je tu však otázka, ako popri takto veľkej batérii vyriešiť dostatok priestoru pre čoraz zložitejšie fotoaparáty a iné komponenty, ktoré si pýtajú stále viac a viac miesta (hlavne v súvislosti s chladením).
Samsung nemieni zaostávať
Zmeny v batériách sa však nechystajú len v Číne. Podľa dostupných únikov by mal model Galaxy S27 Pro od Samsungu, ktorého predstavenie sa očakáva začiatkom budúceho roka, dosiahnuť kapacitu okolo 5 200 mAh, zatiaľ čo väčší model Ultra by sa mal priblížiť k 5 700 mAh.
Ak by sa tieto čísla potvrdili, išlo by o prvé citeľnejšie navýšenie kapacity v réžii Samsungu. Predpokladá sa, že využije rovnakú kremíkovo-uhlíkovú technológiu, akú už dnes čiastočne nasadzuje vo svojich skladacích telefónoch.
