Твердотельный аккумулятор: секретное оружие Samsung или несбыточная мечта?

Увидим ли мы когда-нибудь телефон Samsung с твердотельным аккумулятором? Эта мысль пришла мне в голову, когда я изучал источники для статьи о твердотельных аккумуляторах Donut. В конце концов, Samsung анонсировала твердотельный телефон Galaxy еще в 2017 году, заявив, что компании потребуется два года, чтобы запустить в массовое производство телефон с такой технологией.

Но 2019 год прошёл и канул в Лету, а твердотельных аккумуляторов для Galaxy так и не появилось. На каком этапе сейчас разработка твердотельных аккумуляторов для Samsung и когда, если вообще когда-нибудь, мы получим телефон с твердотельным аккумулятором?

Видео от DGL.RU

В Samsung Galaxy Note 10 должна была использоваться твердотельная батарея

Первый реальный намёк на то, что Samsung планирует использовать твердотельный аккумулятор в одном из своих смартфонов, появился в 2017 году. В статье, опубликованной в The Korean Herald, анонимный представитель Samsung SDI сказал:

Наш технологический уровень позволит производить твердотельные аккумуляторы для смартфонов через один-два года. Однако будет ли эта технология использоваться в телефонах, зависит от Samsung Electronics.

Samsung SDI — отдел, отвечающий за разработку возобновляемых источников энергии и систем хранения энергии. Этот отдел уже более десяти лет работает над созданием твердотельных аккумуляторов.

Многие новостные издания подхватили эту историю в 2017 году, но в последующие пару лет ничего не произошло.

Носимые устройства Samsung, скорее всего, первыми получат твердотельные аккумуляторы

Следующий фрагмент головоломки появился 22 сентября 2024 года в виде скромного пресс-релиза от Samsung Electro-Mechanics, ещё одного подразделения корейского чеболя, занимающегося электронными компонентами и материалами.

Вот отрывок из пресс-релиза:

22 декабря компания Samsung Electro-Mechanics объявила об успешной разработке первой в мире компактной полностью твердотельной батареи для носимых устройств.

Подробности о технологии не приводятся, но в статье упоминается, что новым батареям можно придать любую форму, а их энергоёмкость составляет около 200 Вт·ч/кг, что на тот момент считалось самым высоким показателем в отрасли.

Для сравнения: у твердотельной батареи Donut плотность энергии составляет 400 Вт·ч/кг, что ровно в два раза больше, чем удалось достичь Samsung, и, по словам руководителей Donut Labs, их батарея далека от теоретического предела плотности энергии.

Samsung планирует начать массовое производство устройств с собственной версией твердотельного аккумулятора к концу 2026 года. Согласно пресс-релизу, серия Galaxy Watch и Galaxy Ring станут первыми устройствами с новой технологией.

Samsung Electro-Mechanics разрабатывает прототипы и проводит испытания с участием клиентов, чтобы использовать компактные полностью твердотельные аккумуляторы в носимых устройствах. Компания планирует выйти на рынок носимых устройств к концу 2026 года с массовым производством.

Звучит многообещающе, особенно учитывая тот факт, что Donut Labs ничего не сказала о возможности использования их твердотельных аккумуляторов в небольших устройствах, таких как ноутбуки, смартфоны и носимые устройства.

Неужели мы наконец-то получим модели Galaxy Watch с автономностью на несколько дней? Почему не на неделю? К сожалению, нет. По крайней мере, не сразу.

Кремний-углеродные аккумуляторы всё ещё лучше

Мы рассказали о технологии кремний-углерод в отдельной статье, но вкратце эта технология заключается в добавлении кремния в графеновый анод, что увеличивает ёмкость аккумулятора. Кремний может удерживать больше заряда (теоретически до 1300 Вт·ч/кг), но он чрезвычайно хрупкий и нестабильный.

Компания Honor стала первопроходцем в продвижении этой технологии на массовый рынок, выпустив Honor Magic 5 Pro (в Китае), а затем и Magic 6 Pro по всему миру.

Последняя модель, Honor Power 2, оснащена кремний-углеродным аккумулятором четвёртого поколения ёмкостью 10 080 мАч и плотностью энергии 821 Вт·ч/кг.

Это в четыре раза лучше, чем то, что Samsung обещает для своих твердотельных аккумуляторов первого поколения, и в два раза выше плотность энергии, чем у твердотельных аккумуляторов Donut.

Но в целом у твердотельных аккумуляторов больший потенциал. В то время как в кремний-углеродных аккумуляторах по-прежнему используется жидкий электролит и геополитически значимые металлические руды, в твердотельных аккумуляторах используются в основном углерод и кремний, которые широко распространены, дешевы и легкодоступны.

Когда у нас появится телефон Galaxy с твердотельным аккумулятором?

Если всё пойдёт по плану, Samsung может представить первые прототипы носимых устройств с твердотельными аккумуляторами уже на выставке MWC в Барселоне в этом году. Модели первого поколения, скорее всего, будут работать столько же, сколько их обычные литий-ионные аналоги, но заряжаться будут намного быстрее — за считанные минуты или даже секунды.

Я не думаю, что в Galaxy S26 будет установлен твердотельный аккумулятор; эти модели уже на складах и ждут презентации, которая состоится через месяц. Однако у Samsung есть возможность внедрить эту технологию в серию Galaxy S27, если с дебютом носимого устройства всё пройдёт гладко. И это большое «если».

Но благодаря усилиям Donut Labs (первый электромобиль-мотоцикл с аккумулятором Donut уже запущен в производство, принимаются предварительные заказы), я ожидаю быстрого прогресса в этой области и оптимистично прогнозирую появление твердотельных носимых устройств и смартфонов в начале 2027 года.

Я буду следить за новыми разработками в области твердотельных аккумуляторов, но я с нетерпением жду будущего в сфере хранения энергии. Возможно, мы решили уравнение аккумуляторов или, по крайней мере, нашли гораздо лучшее решение!

Доступность в России

В отношении твердотельных аккумуляторов от Samsung информация указывает на их поступательное развитие, однако эти решения в первую очередь предназначены для мирового рынка премиальной носимой электроники, такой как умные часы Galaxy Watch, кольца Galaxy Ring и наушники. Компания планирует начать их массовое производство в 2026-2027 годах, используя технологию, обеспечивающую повышенную плотность энергии (около 200 Вт·ч/л), гибкость форм и высокую безопасность. Более поздние версии этих батарей, ориентированные на электромобили, обещают запас хода до 1000 км и сверхбыструю зарядку, но их коммерциализация намечена лишь на 2027-2029 годы и изначально затронет премиальный сегмент глобального автопрома.

Смертельная ловушка лития: новые твердотельные натрий-ионные батареи покажут, как сильно мы ошибались