So'nggi yillarda tobora ko'proq smartfonlar silitsiy-uglerod akkumulyatorlardan foydalangan holda ishlab chiqarilmoqda. Bu texnologiya Xonor, Oppo va Xiaomi kabi xitoy ishlab chiqaruvchilari tomonidan qo'llanilishi bilan mashhurlik topdi. Endi Samsung ham bu doiraga kirib, o'zining Galaxy Z Fold 8 va Z Fold 8 Ultra modellaridagi batareyalarda silitsiy-uglerodni ishlatmoqda.
Engadget nashriga ko'ra, bunday batareyalarning an'anaviy litiy-ion batareyalarga qaraganda sezilarli darajada yuqori sig'imga ega bo'lishi mumkin. Ushbu texnologiya bilan jihozlangan ba'zi qurilmalar bitta zaryadda ikki kungacha ishlash qobiliyatiga ega.
Akkumulyator qanday ishlaydi?
Akkumulyator uchta asosiy komponentdan iborat: anod, katod va ular orasida joylashgan elektrolit. Akkumulyator to'liq zaryadlanganda, barcha elektronlar anodda qoladi va u sekinlik bilan ularni katod tomon chiqaradi. Elektronlar oqimi elektrolit orqali bir qator elektr va kimyoviy reaksiyalarga sabab bo'ladi, bu esa energiya ajratib beradi. Oddiy smartfonlarda anodga elektronlarni ko'p marta qo'shish mumkin. Biroq, vaqt o'tishi bilan saqlanadigan energiya miqdori kamayadi, chunki elektrolit reaksiya uchun zarur materiallarni yo'qotadi.
Litiy-ion akkumulyatorlar
Litiy-ion akkumulyatorlar yengilligi, yuqori energiya zichligi va degradatsiyaga kirishdan oldin ko'plab zaryadlash va quvvatlash sikllarini chidashi tufayli talabga ega. Odatda, litiy-ion akkumulyator anod sifatida grafit changini, katod sifatida litiy fosfat changini va elektrolit sifatida etilen karbonatni o'z ichiga oladi.
Silitsiy-uglerod akkumulyatorlar nima?
Bu hujayralarni silitsiy-uglerod akkumulyatorlar deb atash qisman noto'g'ri: ular hali ham katodda litiy materialidan foydalanadi. Bundan tashqari, joriy fizika silitsiy-ugleroddan to'liq anod yaratishga imkon bermaydi. Aslida, bu hujayralardagi mavjud grafit bilan kichik foiz miqdordagi silitsiy-uglerod aralashtiriladi.
Samsung silitsiy-uglerod hujayralarini joriy qilgan eng katta smartfon ishlab chiqaruvchisi sifatida pozitsiyalanadi. Kompaniya juda yuqori sig'imli hujayralar ishlab chiqarishga intilmasligini bildirgan. Yangi Z Fold telefonlari liniyasi batareyalarning hajmini va shu bilan birga butun apparat ta'minotini kamaytirish uchun oz miqdordagi silitsiydan foydalanadi. Yevropa Ittifoqiga topshirilgan tartibga solish hujjatlarida Samsung ushbu hujayralarning xizmat muddati faqat 1200 zaryadlash sikli bo'lishini ma'lum qilgan, bu avvalgi avlod uchun e'lon qilingan 2000 sikllarga nisbatan sezilarli pasayishdir.
Silitsiy-uglerod akkumulyatorlarning afzalliklari
Afzalliklar quyidagilardan iborat:
- Yuqori saqlash sig'imi: Silitsiy an'anaviy grafitga qaraganda grammiga o'n baravar ko'proq energiya saqlash qobiliyatiga ega.
- Yuqori energiya zichligi (kichikroq hajm): Bu qurilmaning qalinligini oshirmasdan, nozik va ixcham shakldagi holda sezilarli darajada katta sig'imli batareyalarni yaratish imkonini beradi.
- Tezroq zaryadlash: Silitsiy reaksiyasi litiy ionlarining grafit qatlamlariga sekin singishi bilan solishtirganda tezroq integratsiya jarayonini ta'minlaydi, shu bilan zaryadlash tezligini oshiradi.
- Mavjudligi va past narxi: Silitsiy arzon, keng tarqalgan va oson olinadigan xom ashyo hisoblanadi.
- Geopolitik xatarlarni kamaytirish: Ko'p miqdorda mavjud bo'lgan va keng tarqalgan resursdan foydalanish ta'minot zanjirlariga va xalqaro zo'ravonlik va nizolarga duchor bo'lgan materiallarga bog'liqlikni kamaytiradi.
Silitsiy-uglerod akkumulyatorlarning kamchiliklari
Kamchiliklar quyidagilarni o'z ichiga oladi:
- Hujayraning kamroq xizmat muddati: Akkumulyatorlar an'anaviy texnologiyalarga nisbatan biroz kamroq chidamlilik va hayot sikliga ega.
- Katta hajmli kengayish (fizik deformatsiya): Silitsiy zaryadlash sikli davomida taxminan 400% gacha kengayadi (grafitda esa faqat 10%), bu komponentda mexanik stress hosil qiladi va toza silitsiydan foydalanishga to'sqinlik qiladi.
- Sig'im va chidamlilik o'rtasida muvozanatni saqlash zarurati: Yuqori energiya zichligiga erishish uchun silitsiy va grafit o'rtasidagi proporsiyani aniqlashda texnik vazifa mavjud, bu hayot muddati uchun haddan tashqari zarar yetkazmasligi kerak.
