Smartphone đã trải qua quá trình phát triển vượt bậc kể từ khi ra đời, nhưng công nghệ pin mà chúng sử dụng vẫn gần như không đổi. Khi chúng ta tiến gần đến giới hạn của những gì có thể làm với công nghệ pin hiện có, nhu cầu cấp thiết về các công nghệ mới trở nên rõ ràng hơn bao giờ hết. May mắn thay, chúng ta có thể đã có một ứng cử viên đầy hứa hẹn: pin Silicon-Carbon.
Công Nghệ Pin Silicon-Carbon Đã Sẵn Sàng Vượt Trội
Pin Lithium-ion (Li-ion) đã tạo nên một cuộc cách mạng trong ngành điện tử tiêu dùng kể từ khi ra mắt thương mại ba thập kỷ trước. Tuy nhiên, những hạn chế của chúng đang kìm hãm các đổi mới smartphone mà nhiều người đang mong đợi. Cho đến nay, các nhà sản xuất đã tìm cách bù đắp cho sự chậm tiến của công nghệ pin bằng cách tập trung vào việc tăng tốc độ sạc và cải thiện hiệu quả năng lượng. Dù vậy, có giới hạn cho việc đẩy mạnh những yếu tố này. Hiện tại, với sự ra đời của pin Silicon-Carbon (viết tắt là “Si/C”), ngành công nghiệp đang trên đà thiết lập một tiêu chuẩn mới.
Cấu trúc cơ bản của loại pin này vẫn giữ nguyên: chúng vẫn là pin Li-ion. Điều mới mẻ ở đây là việc thay thế các anode graphite bằng anode silicon. Vì silicon có mật độ năng lượng cao gấp 10 lần graphite, những viên pin mới này có thể lưu trữ nhiều năng lượng hơn đáng kể trong cùng một không gian.
Điện thoại OnePlus 13 màu xanh, trắng và đen, minh họa cho các dòng smartphone mới sử dụng pin Silicon-Carbon dung lượng lớn
Đây là lý do tại sao bạn có thể thấy một làn sóng đột biến các mẫu điện thoại Android được thiết kế để mang lại thời lượng pin tối đa bằng cách trang bị viên pin khổng lồ. Ví dụ, OnePlus 13 và Vivo X200 Pro đều đi kèm pin 6.000mAh, Realme GT 7 Pro có pin 6.500mAh, và Realme Neo7 đứng đầu danh sách với pin 7.000mAh ấn tượng. Mức dung lượng này thậm chí có thể khiến các điện thoại chơi game phải “nể phục”.
Pin Silicon-Carbon cũng hứa hẹn suy giảm hiệu suất chậm hơn so với pin Li-ion thông thường với anode graphite, điều này có khả năng cải thiện tuổi thọ pin. Và vì người dùng hiện nay thường nâng cấp điện thoại ít thường xuyên hơn, đây là một bổ sung đáng hoan nghênh. Mặc dù có những tuyên bố rằng pin Si/C hỗ trợ sạc nhanh hơn, nhiều mẫu điện thoại mới hơn sử dụng loại pin này lại có tốc độ sạc chậm hơn so với thế hệ trước. Điều này có thể do các nhà sản xuất đang thận trọng với công nghệ mới và tạm thời ưu tiên sự ổn định hơn hiệu suất.
Vì Sao Pin Silicon Chưa Phổ Biến Rộng Rãi?
Các công ty từ lâu đã nhận thức được tiềm năng của silicon trong pin, nhưng họ đã ưu tiên graphite vì đặc tính hóa học của silicon. Silicon nở ra nhiều hơn đáng kể so với graphite trong quá trình sạc, và sự giãn nở, co lại này có thể làm ảnh hưởng đến tính toàn vẹn vật lý của cell pin. Lý do duy nhất khiến các công ty bắt đầu sử dụng silicon bây giờ là vì các nhà nghiên cứu đã tìm ra cách làm cho anode silicon ổn định hơn bằng cách trộn thêm carbon vào.
Tuy nhiên, vì công nghệ này vẫn còn rất mới và cơ sở hạ tầng sản xuất hiện tại được tối ưu hóa cho graphite, các nhà lãnh đạo ngành có thể ngần ngại nâng cấp các cơ sở trên toàn thế giới cho đến khi công nghệ này trưởng thành hơn. Nhưng việc chờ đợi quá lâu có thể khiến họ mất khách hàng khi các đối thủ cạnh tranh đưa ra thị trường những chiếc điện thoại có thời lượng pin dài hơn.
Silicon thô cực kỳ phong phú trong tự nhiên, đây là một tin tuyệt vời. Tuy nhiên, việc tinh chế nó để sử dụng trong pin là một quá trình phức tạp và tiêu tốn nhiều năng lượng, dẫn đến chi phí sản xuất cao hơn. Điều đó có nghĩa là chúng ta có thể sẽ chỉ thấy pin Si/C độc quyền trên các mẫu flagship trong thời điểm hiện tại. Mặc dù vậy, bất kỳ công nghệ mới nào ban đầu cũng đắt đỏ và sẽ rẻ hơn theo thời gian nhờ lợi thế kinh tế về quy mô, vì vậy có lý do để lạc quan. Và với tinh thần cạnh tranh của các nhà sản xuất Trung Quốc, có thể sẽ không mất quá lâu để công nghệ này xuất hiện cả trên một số điện thoại tầm trung cao cấp.
Đối với hầu hết người dùng, thời lượng pin dài hơn và sự suy giảm chậm hơn quan trọng hơn nhiều so với các tính năng mới mà họ có thể không bao giờ sử dụng. Cho đến nay, chưa có thông tin nào về việc Samsung, Apple hay Google chuyển sang pin Silicon-Carbon. Tuy nhiên, sự quan tâm lớn đối với công nghệ mới này là đủ để cho thấy họ không thể đứng ngoài cuộc. Vài năm tới hứa hẹn sẽ rất thú vị cho ngành công nghiệp smartphone.
