Silikon-kol verkar vara den heliga gralen i batterier. Jag har pratat med en Honor-ingenjör för att verifiera detta

I åratal har smartphones efterfrågats om något som inte verkade så komplicerat: att deras batteri räcker mer än två dagar. Det visar sig att det var komplicerat, och att tillverkarna har fått vänta på den enda teknik som för tillfället gör att detta kan mogna. Denna teknik är kisel-kol, och företag som Honor var pionjärer i dess implementering i kommersiella telefoner.

Honor Magic5 Pro, som lanserades 2023, var den första avancerade smarttelefonen som inkorporerade den. Tre år senare lämnar branschtrenden inget utrymme för tvivel: –så här är vägen. Efter lanseringen av Honor 600 hade vi på Xataka möjlighet att prata med Lun Lu, en av ingenjörerna på Honors batteriavdelning.

Och ja, han har berättat saker för oss. Varför ja En av människans största begränsningar har att göra med "vad om", följt av en negativ konsekvens. När det gäller silikon-kolbatterier vågade ingen tillverkare implementera dem kommersiellt.

Tills Honor bestämde sig för att följa med henne "tänk om..." med en positiv konsekvens. Jag frågar Lu när det stod klart för dem, när de visste att det var rätt tidpunkt att ta steget till silikon-kol. Han berättar att de ett år innan, 2021, kände att de var redo och var tydliga med att tekniken var mogen.

De började avsätta resurser för att designa arkitekturen och började prata med sina partners för massproduktion. I Xataka EU vill att alla batterier i våra mobiltelefoner ska vara borttagbara.

Det finstilta döljer många nyanser. Detta är just en av nycklarna som gör processen så långsam. Kemin i dessa batterier, förändringarna som måste göras på designnivå, säkerhetsåtgärderna som krävs för att implementera dem... det är en långsam och känslig ingenjörsprocess.

Och detta svarar på min fråga om varför du tror att vissa av de västerländska tillverkarna (Apple, Google) inte är på båten än. Men... vad är det egentligen vi pratar om? Vi är tydliga med att Honor var pionjären när det gällde att introducera kisel-kol men... vad exakt pratar vi om?

Hur skulle vi kunna förklara för någon som inte har någon aning om teknik vad dessa typer av batterier är och vad de ger? Lu förklarar det utan några komplikationer: vi står inför ett stort framsteg genom vilket vi kan introducera batterier med mycket mer energi i samma storlek. Med andra ord, där vissa mAh tidigare passade, passar nu många fler.

Mycket mer litium per gram kan lagras i silikon-kolbatterier än i traditionella batterier, upp till tio gånger mer på en teoretisk nivå. I nya Honor 600 har de, utan att gå längre, introducerat ett 6 400 mAh batteri i en kropp på endast 7,8 mm. Den är mycket tunnare än de flesta av sina direkta konkurrenter med 5 000 mAh-batterier, och i vår analys har den nått tre dagars användning.

Ja, men

Om vägen till kisel-kol inte skulle finnas några tvivel om implementeringen bara omgiven av kol.

Men allt har finstilt. Vi frågade om de största utmaningarna när vi implementerade denna teknik. Och svaret är tydligt: ​​din säkerhet, utan utrymme för diskussion.

Införandet av kisel komplicerar cellens inre stabilitet avsevärt, eftersom dess volymetriska expansion vid absorption av litiumjoner är avsevärd och rädslan för eventuell svullnad finns i industrin. Zhua säger att det är en utmaning att designa den här typen av batterier, men att avdelningen tar hänsyn till var och en av begränsningarna och eventuella problem med denna teknik med sikte på lång sikt, eftersom Honor vet att trenden i branschen går mot att behålla samma mobiltelefon under några år. Ett annat ganska återkommande tvivel med dessa batterier har att göra med de cykler de stöder.

De senaste åren har en av tvångstanken varit att se till att traditionella batterier inte försämras överdrivet efter 1 000 cykler (ungefär vad vi skulle göra under ett par års intensiv användning). I Xataka Tre decennier av innovation inom litiumbatterier och ett prisfall på 99 %, i en lysande graf Även om han inte avslöjar alla sina hemligheter, säger Lu att Honor har forskat i flera år hur man kan lindra den tidiga nedbrytningen av kisel-kol, optimera tillverkningsprocesserna för att hålla dem till ett minimum. E1- och E2-chippen, implementerade i Magic-familjen och ansvarar för energihantering (samprocessorer som följer med huvudprocessorn), ansvarar för att kontrollera laddning och urladdning i realtid, anpassa förbrukningen efter temperatur, spänning och användning, och försöka förbättra kylprestanda.

Den sista stora begränsningen har att göra med vad Lu anser vara "ett stort problem" och svarar på min fråga om hur en tillverkare som Honor hanterar att behöva tillverka en enhet med ett batteri avsett för Kina och ett annat för Europa. Europeiska unionen har strikta kontroller och restriktioner för batteriimport, och detta bromsar de framsteg som Kina utvecklar. "Vi skulle vilja förse batterier med den mest avancerade tekniken och den högsta energitätheten runt om i världen, men regelverk kan inte diskuteras. Vad vi kan göra just nu är något begränsat, eftersom regelverk är en röd linje som vi inte kan passera." Från bardisken Telefonbatteriet är en av de komponenter som är mest föremål för bardiskkonversationer. "Snabbladdning är dåligt." "Det är bättre att ladda upp till 80 %." "Kiselkolbatterier har nästan inget kisel." Uttalanden som ibland görs utan att veta vilket vetenskapligt stöd som stödjer dem (eller inte).

Så jag passar på att fråga Lu om några återkommande myter och i vilken riktning dessa batterier går. Till den första frågan gör det ganska tydligt för mig att det idag inte är någon skillnad mellan snabbladdning och långsam laddning. Det finns en viss sanning i myten: okontrollerad snabbladdning är skadligt, men nuvarande batteri- och laddardesign tar hänsyn till detta problem.

Angående den berömda 80-20% regeln så är det något helt bevisat. Det är inga problem att ladda till 100 %, men att hålla batteriet inom detta intervall hjälper till att förlänga dess livslängd. Det är riskabelt att ge specifik information om hur många cykler vi kan få, eftersom det beror på användningen, men detta intervall är den lägsta stresspunkten i ett silikon-kolbatteri.

Faktum är att trenden de senaste åren har varit att begränsa avgiften med mjukvara så att enheten inte når 100 %. Några glimtar av framtiden När jag avslutar intervjun frågar jag om framtiden. Även om vi är på den bästa punkten de senaste åren finns det alltid utrymme för förbättringar.

Den tydliga inriktningen för de närmaste åren är att öka mängden kisel. Vi ligger just nu i bästa fall runt 30 % på de tätaste batterierna, så det finns fortfarande arbete kvar att göra. Dessutom, även om kisel-kol ger oss så mycket glädje, fortsätter industrin att leta efter nya material som förbättrar det som finns.

När han frågar Lu hur uppackningen av Honors bästa mobiltelefon skulle se ut om fem år, och tittar på vilket batteri den har, är hans önskan tydlig: ett solid-state-batteri. Bild | Xataka I Xataka | Precis när batterierna slog alla rekord kom ultratunna mobiltelefoner. Kina har en lektion för dem