گوشی‌های هوشمند از زمان پیدایش به شکل چشمگیری تکامل یافته‌اند، اما فناوری باتری که در آن‌ها به کار می‌رود تا حد زیادی بدون تغییر باقی مانده است. همان‌طور که به اوج توانمندی‌های ممکن با فناوری باتری کنونی نزدیک می‌شویم، نیاز مبرمی به ابداع فناوری‌های جدید داریم. خوشبختانه، ممکن است قبلاً یک کاندیدای با پتانسیل امیدبخش داشته باشیم.
لینک‌های پرش
-
دوره باتری‌های سیلیکون‑کربن اینجاست
-
اگر سیلیکون این‌قدر عالی است، چرا هنوز به‌صورت عمده استفاده نمی‌شود؟
گوشی‌های هوشمند از زمان پیدایش خود به‌طور چشمگیری تکامل یافته‌اند، اما فناوری باتری که استفاده می‌کنند تا حد زیادی بدون تغییر باقی مانده است. همان‌طور که به اوج توانایی‌های ما با فناوری باتری موجود نزدیک می‌شویم، نیاز مبرمی به پیداکردن فناوری‌های جدید وجود دارد. خوشبختانه، ممکن است قبلاً یک گزینهٔ امیدوارکننده داشته باشیم.
دوره باتری‌های سیلیکون‑کربن اینجاست
باتری‌های لیتیوم‑یونی (li‑ion) از زمان عرضه تجاری خود سه دهه پیش، الکترونیک مصرفی را متحول کرده‌اند، اما محدودیت‌های آن‌ها اکنون مانع پیشرفت‌های آیندهٔ گوشی‌های هوشمند می‌شوند که بسیاری مشتاق دیدن آن‌اند.
تا کنون، تولیدکنندگان توانسته‌اند پیشرفت کند فناوری باتری را با تمرکز بر افزایش سرعت شارژ و بهبود کارایی توان جبران کنند. اما محدودیتی برای پیشبرد این موارد وجود دارد. اکنون، با معرفی باتری‌های سیلیکون‑کربن (به اختصار «Si/C»)، صنعت در مسیر تعیین استانداردی جدید قرار دارد.
ساختار بنیادی باتری همچنان یکسان است: این‌ها همچنان باتری‌های لیتیوم‑یونی هستند. نوآوری در جایگزینی آنودهای گرافیتی با سیلیکونی است. از آنجا که سیلیکون ده برابر چگالی انرژی گرافیت دارد، این باتری‌های جدید می‌توانند در همان فضای قبلی انرژی بسیار بیشتری را ذخیره کنند.
به همین دلیل ممکن است جریان ناگهانی تلفن‌های اندروید طراحی‌شده برای ارائه بیشترین عمر باتری را که بر پایه باتری‌های بزرگ ساخته شده‌اند، دیده باشید. برای مثال، OnePlus 13 و Vivo X200 Pro هر دو با باتری ۶۰۰۰ میلی‌آمپر ساعت عرضه می‌شوند، Realme GT 7 Pro دارای سلول ۶۵۰۰ میلی‌آمپر ساعت است و Realme Neo7 با باتری ۷۰۰۰ میلی‌آمپر ساعت در صدر فهرست قرار دارد. این مقدار قدرت حتی گوشی‌های گیمینگ را نیز خجالتی می‌کند.
باتری‌های سیلیکون‑کربن همچنین وعدهٔ کاهش سرعت تخریب نسبت به باتری‌های لیتیوم‑یونی سنتی با آنودهای گرافیتی را می‌دهد که می‌تواند طول عمر را بهبود بخشد. و از آنجا که خریداران امروز در هر صورت کمتر تمایل به ارتقا دارند، این یک افزودنی خوشایند است.
ادعاهایی وجود دارد که باتری‌های Si/C از شارژ سریع‌تر پشتیبانی می‌کنند. با این حال، بسیاری از مدل‌های جدید گوشی‌هایی که باتری Si/C دارند، نسبت به پیش‌سریک‌های خود سرعت شارژ کمتری دارند. این ممکن است به این دلیل باشد که تولیدکنندگان با فناوری جدید محتاط هستند و در حال حاضر بر پایداری نسبت به عملکرد اولویت می‌دهند.
اگر سیلیکون این‌قدر عالی است، چرا هنوز به‌صورت عمده استفاده نمی‌شود؟
شرکت‌ها مدت‌ها توانایی سیلیکون در باتری‌ها را می‌دانستند، اما به دلیل ویژگی‌های شیمیایی سیلیکون، به گرافیت متمایل بوده‌اند. سیلیکون در هنگام شارژ بسیار بیشتر از گرافیت متورم می‌شود و این انبساط و انقباض می‌تواند یکپارچگی فیزیکی سلول باتری را تحت‌الشفاف قرار دهد.
تنها دلیلی که شرکت‌ها هم‌اکنون شروع به استفاده از آن کرده‌اند این است که پژوهشگران موفق به یافتن روشی برای پایدارتر کردن آنودهای سیلیکونی با افزودن مقدار کمی کربن به ترکیب شده‌اند.
اما از آنجا که این فناوری هنوز بسیار جدید است و زیرساخت‌های تولید موجود برای گرافیت بهینه‌سازی شده‌اند، رهبران صنعت ممکن است تا زمان بلوغ فناوری تمایلی به ارتقاء تأسیسات خود در سرتاسر جهان نداشته باشند. اما انتظار بیش از حد می‌تواند باعث از دست دادن مشتریان شود، چرا که رقبا گوشی‌هایی با عمر باتری طولانی‌تر ارائه می‌دهند.
سیلیکون خام به‌صورت طبیعی به‌طرز چشمگیری فراوان است که خبر خوشی است. اما تصفیهٔ آن برای باتری‌ها فرآیند پیچیده و پرانرژی است که منجر به هزینهٔ بالای تولید می‌شود. این به این معناست که در حال حاضر احتمالاً فقط در گوشی‌های پرچمدار باتری‌های Si/C را خواهیم دید.
با این حال، هر فناوری نوین اولیه گران است و با گذشت زمان و مقیاس‌های بزرگ‌تر هزینه‌اش کاهش می‌یابد، بنابراین دلایل برای خوش‌بینی وجود دارد. و با توجه به روحیهٔ سخت‌کوشی تولیدکنندگان چینی، شاید خیلی زود این فناوری را در برخی گوشی‌های میانه‑پریمیم هم ببینیم که به شما حتی دلیل بیشتری برای خرید یک میانه‌ردهٔ جدید نسبت به یک پرچمدار دست دوم می‌دهد.
برای اکثر کاربران، عمر باتری طولانی‌تر و تخریب کندتر از ویژگی‌های جدیدی که شاید هرگز استفاده نکنند، بسیار مهم‌تر است. تاکنون خبری مبنی بر این که سامسونگ، اپل یا گوگل به باتری‌های سیلیکون‑کربن روی آورده‌اند، منتشر نشده است. اما هیجان پیرامون این فناوری به اندازهٔ کافی نشان می‌دهد که نمی‌توانند بی‌تحرک بمانند. سال‌های آینده برای صنعت گوشی‌های هوشمند بسیار جذاب خواهند بود.