В феврале прошлого года сразу несколько телефонов китайской компании Honor вышли с непривычными для этого типа устройств аккумуляторами — Si-C вместо Li-Ion. Samsung и Apple, насколько известно, тоже планируют выпустить свои флагманы с новыми элементами питания. Давайте разбираться, что это за новинка, зачем ее создали и какие у нее достоинства и недостатки.
![Тихой сапой: кремний-углеродные батареи приходят на смену литий-ионным? - 1 Тихой сапой: кремний-углеродные батареи приходят на смену литий-ионным? - 1](https://www.pvsm.ru/images/2025/01/31/tihoi-sapoi-kremnii-uglerodnye-batarei-prihodyat-na-smenu-litii-ionnym.png)
Что вообще произошло
Honor представила новые телефоны Magic 6 и Magic 6 Pro с кремний-углеродным аккумулятором. По словам производителя, он почти не боится мороза — а значит, смартфон не теряет заряд в условиях сильного холода. Еще у батареи высокая емкость — около 5 600 мА•ч. Габариты при этом меньше, чем у литиевых элементов питания (про точную разницу в размерах пока не сообщили).
Компания рассказала про эксперименты, когда телефон Magic 6 Pro поместили в криокамеру с температурой в -20 °С. Он оставался включенным в течение 13 часов, показывая видео. Смартфон с обычным элементом питания на такое не способен. Это оказалось не маркетинговой уловкой: потом эксперимент повторяли, и устройство действительно работало больше 10 часов.
![Та самая криокамера. Эффектно! Источник Та самая криокамера. Эффектно! Источник](https://www.pvsm.ru/images/2025/01/31/tihoi-sapoi-kremnii-uglerodnye-batarei-prihodyat-na-smenu-litii-ionnym-2.jpg)
![Замороженный в куске льда гаджет в ходе проверочного теста. Источник Замороженный в куске льда гаджет в ходе проверочного теста. Источник](https://www.pvsm.ru/images/2025/01/31/tihoi-sapoi-kremnii-uglerodnye-batarei-prihodyat-na-smenu-litii-ionnym-3.jpg)
Кремний-углеродные аккумуляторы в телефонах китайской компании — уже второго поколения. Первым оснащался Magic 5 Pro с емкостью батареи 5 450 мА•ч. Он продавался только на внутреннем рынке Китая и был фактически грандиозным тестом в масштабах всей Поднебесной. Появление таких батарей прошло без особого шума, ну установили и установили.
Si-C элементы питания показали себя неплохо. Ими заинтересовались и другие производители. В том же 2024 году десятки разных компаний получили лицензии на эту технологию. Год назад появились и аккумуляторы второго поколения. Но что они собой представляют?
Сорвем покровы тайны
Нюанс в том, что Si-C — это не какая-то сакральная технология, а разновидность все тех же литиевых элементов питания. Отличие — в аноде, он выполнен из наноструктурированного кремний-углеродного композитного материала. Он заменяет традиционный графит, применяемый в большинстве современных литий-ионных аккумуляторов. Катод, как и в стандартных аккумуляторах, изготавливается из литий содержащих материалов, таких как оксиды лития-кобальта или лития-марганца.
Графитовый анод впервые появился в батареях Sony в 1991 году и стал стандартом. Но не потому, что был идеальным, а потому, что на тот момент просто не нашли альтернативы лучше. Теоретически есть много других материалов, которые могли бы работать эффективнее. Но на практике каждый из них оказывается проблемным: одни дают слишком низкую емкость, другие перегреваются или глючат на холоде. Третьи не выдерживали больше нескольких десятков циклов заряда. Короче, графит оказался самым надежным и универсальным вариантом.
![Si-C аккумулятор, источник Si-C аккумулятор, источник](https://www.pvsm.ru/images/2025/01/31/tihoi-sapoi-kremnii-uglerodnye-batarei-prihodyat-na-smenu-litii-ionnym-4.jpg)
Попытки найти достойную замену не прекращались. Технология литий-ионных аккумуляторов уже давно подошла к пределу энергетической плотности. Увеличение емкости чаще всего реализовывали за счет повышения размеров батарей, но часто это шло в ущерб другим компонентам смартфона.
После ряда неудачных проб и попыток инженеры Honor сделали ставку на кремний-углеродный материал. Принципы работы аккумулятора остались прежними. Но благодаря новой структуре анода, которая способна удерживать больше ионов лития, удалось значительно улучшить характеристики батареи.
В новом типе аккумуляторов наночастицы кремния встроены в наноуглеродную структуру с пустотами, что позволяет избежать растрескивания и отслаивания материала при циклах зарядки и разрядки. Номинальная емкость таких аккумуляторов в среднем на 12,8% выше, по сравнению с традиционными аналогами. Если говорить о реальных версиях батарей, установленных в Honor Magic 5 Pro, прирост составляет 6,8%. Но есть нюанс: ключевое преимущество проявляется при падении напряжения до 3,5 В — в таких условиях емкость кремний-углеродных батарей оказывается выше на впечатляющие 240%. В Li-Ion на этом этапе большая часть заряда уже потрачена, и элемент питания быстро теряет остаточную энергию.
К тому же Si-C аккумуляторы очень компактны: толщина рабочего образца батареи Honor на 10 000 мА·ч — всего несколько миллиметров.
Что еще?
Максимальная теоретическая удельная емкость кремния составляет 4 200 мА·ч/г против 372 мА·ч/г у графита, так что использование кремний-углеродных аккумуляторов открывает для производителей новые возможности. Теперь они могут создавать более легкие и компактные устройства с прежней емкостью батареи или выпускать гаджеты стандартных размеров, но с заметно увеличенной емкостью аккумулятора.
Эти элементы питания не только лучше переносят низкие температуры, но и обеспечивают повышенную безопасность за счет меньшего нагрева при активном использовании и особенно при зарядке. Лабораторные тесты показывают, что аккумуляторы нового типа еще и более износостойкие.
Ресурс кремний-углеродных батарей может достигать 5–7 лет, что заметно превышает стандартные 2-3 года у современных аккумуляторов. Это особенно важно, учитывая, что флагманские смартфоны сохраняют свою работоспособность и актуальность даже спустя 2–3 года, когда оригинальная батарейка обычно уже выходит из строя. Немногие пользователи решаются заменить аккумулятор (иногда стоимость такой работы в сертифицированном сервисном центре — солидная часть цены нового такого телефона), большинство просто покупает новый смартфон. Если стандартная батарея сможет работать до 5 лет, пользователь дольше будет оставаться с одной и той же моделью. А значит, будет меньше электронного мусора.
Еще одно важное преимущество кремний-углеродных аккумуляторов — поддержка сверхбыстрой зарядки мощностью до 60 Вт на один элемент. В современных телефонах чаще всего применяются схемы с двумя «банками» в одном «пакете», это дает общую мощность зарядки до 120 Вт. Получается, полная зарядка даже увеличенной батареи занимает меньше времени, чем у предыдущих поколений устройств, — вплоть до 30 минут, чтобы пополнить заряд с 0 до 100%.
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?
Пока неясно, насколько дороже для покупателя обойдется смартфон с Si-C батареей. Речь, конечно о равнозначных по мощности и характеристиках устройства — с Si-C и Li-Ion.
Проблема еще и в том, что Honor и другие компании, запатентовавшие кремний-углеродные аккумуляторы для смартфонов, установили высокие лицензионные сборы за использование этой технологии. Так они фактически сформировали новый сегмент на рынке — «суперфлагманы». В них внедрение таких инновационных решений становится признаком премиального уровня устройства. Но здесь возможны скорые послабления: чем больше компаний будут изучать и осваивать эту технологию, тем дешевле она станет.
Ну а раз за дело взялись такие гиганты, как Samsung и Apple, то массовый выпуск девайсов с Si-С батарейками не за горами. Возможно, в этом году «кремний-углерод» пропишется в Galaxy Z Fold 7, Galaxy S25 Slim и iPhone 17 Air. Там и минусы с плюсами станут более явными, мы с вами о них уже точно узнаем. А пока ждем и надеемся, что телефоны будут заряжаться быстрее, а жить — дольше.
Автор: BiktorSergeev