По мере того, как производительность мобильных устройств стремительно растет благодаря энергоемким чипсетам, таким как Snapdragon 8 Elite Gen 5, и сверхъярким дисплеям, традиционные литий-ионные батареи с трудом справляются с нагрузкой.
Для решения этой проблемы Xiaomi представила технологию Jinshajiang («Золотые пески») — технологию хранения энергии высокой плотности в сочетании с системой HyperOS, которая уже используется в новых моделях смартфонов Xiaomi, Redmi и Poco.
Что представляет собой технология Xiaomi Jinshajiang?
Аккумулятор Xiaomi Jinshajiang — это усовершенствованный элемент питания, в котором вместо традиционного графита используется кремний-углеродный (Si-C) анод. Это позволяет значительно увеличить ёмкость и плотность энергии аккумулятора без увеличения толщины смартфона.
Традиционные батареи используют литиевую технологию на основе графита. Однако в батарее Jinshajiang в качестве анода используется кремний-углеродный материал. Хотя кремний способен поглощать значительно больше ионов лития, чем графит, исторически он страдал от проблем с расширением во время зарядки.
Компания Xiaomi успешно преодолела этот барьер, смешав наночастицы кремния со стабильной углеродной структурой. Тщательно контролируя содержание кремния — оптимизируя его для стабильности смартфона и допуская более высокую концентрацию в таких аксессуарах, как портативные зарядные устройства, — Xiaomi добилась более тонкой, безопасной и ёмкой батареи.
Основные характеристики батареи Xiaomi Jinshajiang
- Более высокая объемная плотность энергии, чем у традиционных графитовых батарей.
- Увеличение срока службы благодаря строго контролируемому расширению кремния.
- Полная совместимость с существующей инфраструктурой производства литий-ионных аккумуляторов.
- Готовая к выходу на рынок интеграция для ультратонких складных устройств и флагманских смартфонов.
Самовосстанавливающиеся электролиты
Если вы когда-либо задавались вопросом : «Почему батарея Xiaomi со временем деградирует?», ответ кроется в микротрещинах, которые образуются внутри стандартных батарей во время циклов зарядки.
Для борьбы с этим процессом деградации компания Xiaomi добавила в жидкий электролит батареи Jinshajiang эластичные полимерные добавки, которые динамически адаптируются к объемному расширению кремния.
Благодаря этому механизму самовосстановления батареи Xiaomi могут сохранять 80% емкости даже после 1600 циклов зарядки, обеспечивая многолетнюю работу на пике производительности даже при частой быстрой зарядке.
Впрочем, со временем состояние батареи естественным образом ухудшается из-за износа на химическом уровне.
Xiaomi уже тестирует перспективные твердотельные батареи
В то время как батарея Jinshajiang — это сегодняшнее решение, твердотельные батареи Xiaomi — это будущее. Заменив легковоспламеняющиеся жидкие электролиты твердыми материалами, эти они обещают огромную плотность энергии (более 1000 Вт·ч/л) и исключительную безопасность как для телефонов, так и для электромобилей.
Хотя элементы Jinshajiang в настоящее время находятся в массовом производстве, конечная цель Xiaomi — полный переход на твердотельные батареи. Жидкие компоненты в традиционных батареях создают ограничения по размеру и представляют собой определённые риски для безопасности. Твердотельная технология полностью исключает их использование.
В настоящее время твердотельные батареи Xiaomi находятся на продвинутой стадии исследований и разработок, и их цель — преодолеть барьер в 1000 Вт·ч/л. Это означает, что будущие устройства смогут хранить значительно больше энергии при гораздо меньших размерах. Первоначально эта технология планировалась для электромобилей, но в конечном итоге она найдет применение и в мобильных гаджетах.
Преимущества будущих твердотельных аккумуляторов Xiaomi
- Огромная плотность энергии: значительно более высокая емкость, чем у литий-ионных аккумуляторов.
- Максимальная пожарная безопасность: негорючие твердые электролиты исключают риск возгорания.
- Устойчивость к экстремальным погодным условиям: Высокая стабильность работы даже при −20°C.
- Универсальное применение: долгосрочный стандарт как для электромобилей, так и для мобильных технологий.
Заключение
Аккумулятор Jinshajiang от Xiaomi — это огромный прорыв в области мобильных аккумуляторных батарей, позволяющий создавать более тонкие и долговечные батареи уже сегодня.
В то же время, продолжающаяся разработка инженерами Xiaomi твердотельных батарей открывает путь к ещё более безопасному и высокоёмкому будущему для всей технологической индустрии.
