Инженеры компании HONOR выпустили смартфон с кремний-углеродной батареей на 7000 миллиампер-часов, сохранив толщину устройства в пределах 7,8 миллиметра. Разработка доказала, что переход на кремниевые аноды окончательно решил проблему громоздких аккумуляторов высокой емкости.
Главным препятствием для роста автономности мобильной техники долгое время оставались физические ограничения классических литийионных и литий-полимерных аккумуляторов. Чтобы уместить в смартфон батарею на 7000 миллиампер-часов по старым технологиям, инженерам приходилось делать корпус толще одного сантиметра, а вес устройства превышал 200 граммов. Однако современные разработчики нашли решение в использовании кремний-углеродных композитных материалов.
Кремний обладает в разы большей удельной емкостью по сравнению с традиционным графитом, который применяли в анодах десятилетиями. Теоретически кремниевая матрица способна удерживать значительно больше ионов лития (необходимых для переноса заряда и накопления энергии), однако ранняя реализация столкнулась с серьезным препятствием: при зарядке кремний сильно расширялся в объеме, что быстро разрушало структуру аккумулятора. Создание кремний-углеродного композита решило эту проблему, так как углеродная сетка приняла на себя механические нагрузки и сдержала деформацию материала.
Внедрение кремний-углеродной структуры позволило существенно повысить плотность хранения энергии на один кубический сантиметр объема. В результате конструкторы уместили батарею повышенной емкости в тонкий 7,8-миллиметровый корпус HONOR 600, весящий всего 190 граммов. Испытания подтвердили, что такой накопитель обеспечил гаджету полтора-два дня работы под высокой нагрузкой от одного заряда, а блок питания мощностью 80 ватт восполнил половину заряда аккумулятора всего за 20 минут.
Помимо аккумулятора нового типа, инженеры усилили защитные свойства корпуса. Аппарат получил сертификацию по стандартам IP69 и IP69K, что подтвердило способность устройства переносить прямое воздействие струй горячей воды и обработку перегретым паром.
Успешное применение кремний-углеродного анода в массовом устройстве среднесегментного класса продемонстрировало, что индустрия мобильных аккумуляторов перешла на новый технологический стандарт, позволяющий повышать автономность без увеличения габаритов техники.
