サムスンがスマートフォン用の20,000mAhのシリコンカーボンバッテリーをテストしているという大胆な新たなリークがあるが、伝えられるところによれば、サムスンは膨張という次世代セルの共通の宿敵に直面しているという。もし本当なら、この実験は、業界がジャンプに値する能力にどれだけ近づいているかを示すヒントとなり、また、その利益を私たちのポケットから遠ざけている物理学がどれほど頑固であるかを示すヒントにもなります。
サムスンの最新の電池漏れで主張されている内容
ある情報によると、テストベッドではデュアルセル構成が使用されていました。 X（ツイッター） チップスターは、12,000mAh の一次電池と 8,000mAh の二次電池で総容量が 20,000mAh に達します。同じアカウントは、このキットが約 27 時間の画面オン時間と年間約 960 回の充電サイクルを提供すると報告しました。 Android Headlines などの業界報道によりこの主張はさらに拡大しましたが、別のリーカーは、1 つのサブセルの厚さが約 4 mm から 7.2 mm に増加したことを示しました。
研究室での未検証の情報には注意が必要です。この情報筋の実績は特定されておらず、サムスンSDIと同社部門はまだ直接コメントしていない。それでも、詳細は既知のトレードオフに対応しています。シリコンを豊富に含むアノードは、劇的な容量増加の可能性をもたらしますが、機械的ストレスと体積膨張に悩まされる可能性があり、まさに膨張の原因となります。
シリコンカーボン陽極が携帯電話にとって魅力的な理由
そのため、シリコン陽極を使用するほとんどの市販スマートフォンは、サイクル寿命と安全性を重視して、含有量を一般的に数パーセント付近に制限しています。特に 10% などの比較的高い量を提供する場合は、最大の容量と引き換えに使用されます。その境界線をはるかに超えたところに聖杯があります。ここは、エンジニアリング上のペナルティが非常に大きくなり始める場所でもあります。
膨張が大型バッテリーにとって依然として重要な課題である理由
むくみは見た目だけの問題ではありません。電極の剥離、内部抵抗の増加、分離器への応力、さらには最悪の場合、シャーシの変形や安全性の低下を招く可能性があります。世界中の大衆向け電話機のバッテリーは、OEM 乱用テストや複数温度サイクルを含む、UL 1642 や IEC 62133 などの厳しい要件を満たしている必要があります。長いサイクル寿命の後に顕著な厚さの増加を示したパックは、これらのゲートを通過する可能性が低くなります。
年間約 960 サイクルの漏れにより、100% 放電深度が 1 日あたり 2.6 サイクル程度のストレス状況になると考えられます。これは老化を促進するのには問題ありませんが、ガスの発生などの劣化への経路も強化します。テストの終了近くに膨張が発生した場合は、セルを消費者に展開する前に材料の微調整と形成プロセスの改良が必要な耐久性のギャップを意味します。
20,000mAhのスマートフォンバッテリーは実用的になる可能性があるか
理論上、平均公称電圧約 3.85V での 20,000mAh は約 77Wh になります。最高の 300Wh/kg セルを使用した場合でも、バッテリーだけで約 257 グラムになります。体積的には、650 ～ 700Wh/L 程度で、約 110 ～ 120cc になります。これは、スリムで長い携帯電話の総体積です。これはパッケージングと急速充電の両方に役立ちますが、物理的な現実は、エネルギー密度がさらに上昇するか、ゲームフォンやその他の大型フォームファクターがパックの対象ユーザーである場合を除き、それを超えるものはデバイスをパワーバンクの領域に持ち込む可能性があることを示唆しています。
このような理由から、このようなテクノロジーは、タブレット、携帯ゲーム機、頑丈な携帯電話、または自動車プログラムの先駆けとして最初に採用される可能性があります。 Samsung SDI は EV セルの大手サプライヤーであり、シリコン主体のアノードが自動車業界全体で求められています。 Sila や Amprius などのプレーヤーは、エネルギー密度が大幅に向上し、射程距離が延びることを約束します。 EV グレードのシリコンで学んだ教訓は、その後に登場するスマートフォンに絞り込まれる可能性があります。
スマートフォンの大型化競争を形作るバッテリーの内部
中国ブランドの 6,000 ～ 7,000mAh の携帯電話がすでに主流の扉を押し上げており、10,000mAh を超えるコンセプト モデルやニッチ モデルもチラホラ見られることから、今後数年間でこの種のデバイスがさらに登場すると確信しています。
歴史は別の警告を与えています。何年も前の電動化展示会で提案された 18,000mAh の「レンガ」コンセプトは、毎日持ち歩くにはあまりにも非現実的でした。現在でも、容量はスリムなデザイン、高速充電、より厳密なエネルギー管理に取って代わられています。 27 時間の上映時間が記載されていることが懐疑的な見方を招くのもこのためです。見た目は良好ですが、SOT はディスプレイの明るさとリフレッシュ レート、負荷、ネットワークなどに基づいて一貫性がないことで知られています。
シリコンリッチなスマートフォン用バッテリーで次に注目すべきもの
ただし、リーク情報が正確であれば、20,000mAh Galaxy がすぐに期待できるというわけではありません。それは、サムスン SDI やその他の企業が弱点を見つけるために、シリコンを豊富に含む化学物質のストレステストを極限の能力で行っているということです。私はまず、電解液中のシリコンのわずかな増加、電解液添加剤の改善、よりスマートなバッテリー管理システム、そしてチップセットとディスプレイによる効率の向上など、段階的な利益を期待します。これらの進歩により、電話をレンガに変えることなく、現実世界で数時間の利益を得ることができます。
結論: 20,000mAh の携帯電話バッテリーは技術的には魅力的ですが、現時点では機械的に容赦がありません。膨張、サイクル寿命、安全性が解決されるまで、これは製品ロードマップではなく、興味深い研究室の話です。 Samsung SDI、サードパーティの分解ラボ、認証データベースからのコメントに注目してください。これは、シリコンの大きな進歩があなたのポケットに届きつつあることを示す最初の確かな手掛かりです。
#サムスンの20000mAhバッテリーが再び液漏れの危機に