Akumulator krzemowo-węglowy: klucz do ratowania iPhone’a Air

Najnowszy produkt Apple, iPhone Air, wywołał dyskusje wykraczające poza jego elegancki design. Chociaż początkowo nikt nie domagał się przesadnie smukłego smartfona, próba Apple’a, by sprostać oczekiwaniom konsumentów, prawdopodobnie okazała się nieskuteczna.

Najnowsze raporty, zwłaszcza autorstwa znanego analityka Ming-Chi Kuo, wskazują, że Apple ogranicza produkcję części do iPhone’a Air aż o 80% z powodu słabego popytu. Wydaje się, że wynika to z faktu, że urządzenie jest wprowadzane na rynek z baterią o najniższej pojemności spośród nowo wprowadzonej serii iPhone 17.

Zastanawiające jest, że inżynierowie Apple’a przeoczyli potencjalne rozwiązanie, które mogłoby złagodzić problem z wydajnością baterii. Firma mogła wdrożyć innowacyjną technologię baterii krzemowo-węglowych już na wczesnym etapie. Zamiast tego, Apple najwyraźniej wybrało znajomość, a nie postęp.

Obietnica zwiększonej wydajności dzięki akumulatorom krzemowo-węglowym

Porównanie wydajności baterii z anodą grafitową i anodą krzemową — Źródło obrazu: HONOR

Tradycyjne baterie litowo-jonowe wykorzystują katodę z tlenku litu połączoną z anodą grafitową – niezawodną, ale coraz bardziej przestarzałą technologię. Podczas rozładowywania baterii jony litu przemieszczają się z anody na katodę, przemieszczając się przez elektrolit – zazwyczaj polimer w bateriach litowo-polimerowych. Ruch ten umożliwia przepływ elektronów przez obwód zewnętrzny, zasilając urządzenia po drodze.

Akumulatory krzemowo-węglowe (Si-C) wprowadzają znaczącą zmianę polegającą na zastąpieniu tradycyjnego grafitu anodą na bazie krzemu, zazwyczaj nanostrukturalną mieszanką krzemu i węgla. Ta zmiana skutkuje znacznym wzrostem pojemności; krzem może pomieścić nawet dziesięciokrotnie więcej jonów litu niż grafit.

Ta rewolucyjna pojemność wiąże się jednak z pewnymi wyzwaniami. Historycznie, pęcznienie anod krzemowych stwarzało problemy, deformując strukturę baterii. Naukowcy rozwiązali ten problem, integrując odporne na pękanie nanostruktury węglowe z krzemem, zwiększając jego trwałość.

Wiodące marki wdrażają technologię krzemowo-węglową

Kilku chińskich producentów smartfonów, w tym Xiaomi, HONOR i Tecno, śmiało postawiło na baterie krzemowo-węglowe w swoich najnowszych modelach, czego efektem są jedne z najcieńszych urządzeń dostępnych obecnie na rynku:

HONOR Magic V3 ma zaledwie 9, 2 mm grubości po złożeniu, a po rozłożeniu ukazuje się zdumiewający profil o grubości 4, 35 mm.
HONOR Magic V5 przesuwa granice jeszcze dalej, mierząc zaledwie 8, 8 mm po złożeniu i imponujące 4, 1 mm po rozłożeniu.
Po rozłożeniu OPPO Find N5 ma zaledwie 4, 21 mm grubości.
Tecno Pova Slim 5G ma smukły profil, zaledwie 5, 95 mm.

Dla porównania, iPhone Air firmy Apple ma grubość 5, 6 mm, ale oferuje baterię o pojemności zaledwie 3149 mAh, znacznie mniej niż bateria krzemowo-węglowa o pojemności 5160 mAh w modelu Tecno Pova Slim 5G. To porównanie uwypukla niepokojącą rozbieżność: urządzenie Apple jest zaledwie o 6% cieńsze, a jednocześnie ma baterię o prawie 39% mniej wydajną.

Wyobraźmy sobie scenariusz, w którym Apple zdecydowałoby się na baterię krzemowo-węglową o pojemności około 5000 mAh w iPhonie Air. To stworzyłoby urządzenie konkurencyjne w stosunku do iPhone’a 17 Pro Max o imponującej pojemności 5088 mAh. Taka decyzja mogłaby zapewnić iPhone’owi Air sukces.

Apple prawdopodobnie wahało się jednak z powodu ograniczeń technologii baterii krzemowo-węglowych. Nawet po postępie w zwiększaniu odporności tych baterii na pęknięcia, nadal ulegają one 20% rozszerzeniu po pełnym naładowaniu. To cykliczne obciążenie może prowadzić do szybkiej degradacji, znacznie skracając żywotność baterii w ciągu zaledwie 2 do 3 lat.

Ostatecznie Apple stanęło przed poważnym wyborem: stworzyć smukłego, funkcjonalnego iPhone’a z potencjalnie szybkim spadkiem wydajności baterii czy wprowadzić mniej wydajny model, który stawia estetykę ponad funkcjonalność. Decyzja jest teraz jasna. Wahania sprzedaży iPhone’a Air stanowią dobitne przypomnienie tego błędnego podejścia do strategicznego rozwoju produktu.

Źródło i obrazy