Твердотільні акумулятори володіють численними перевагами у порівнянні з традиційними літій-іонними, однак їх популяризації заважають певні труднощі, які стримують їх широке впровадження у смартфони.
Ці новітні акумулятори характеризуються вищою енергетичною щільністю, покращеною безпекою та довшим терміном служби, як зазначив редактор ZDNET Адріан Кінгслі-Гьюз. Твердотільні батареї використовують тверді електроліти, які переносить електрики між електродами. Вони є безпечнішими через використання керамічних матеріалів замість легкозаймистих рідин, які присутні у літій-іонних.
Швидкість зарядки твердотільних акумуляторів є вищою, а також вони здатні витримувати більше циклів перезаряджання. Таке перевищення їх критично позитивно відрізняє від літій-іонних, проте їх масове впровадження затягується.
Основною перешкодою залишається вища вартість. Літій-іонні акумулятори вже понад три десятиліття використовуються та мають розвинене виробництво, що дозволяє знижувати вартість завдяки масштабам. На приклад, у минулому році компанія Apple реалізувала приблизно 250 мільйонів iPhone, кожен з яких використовує літій-іонний акумулятор.
Світовий ринок смартфонів у 2022 році досягнув від 1,25 до 1,6 мільярда одиниць, не кажучи вже про інші пристрої, такі як ноутбуки, навушники, смарт-годинники та електромобілі, які також потребують літій-іонних батарей. У кожному з сучасних електромобілів міститься близько 6000 таких елементів.
Процеси виробництва вже добре оптимізовані, а поставки налагоджені, що додатково знижує витрати. Твердотільні акумулятори поки що не мають такої інфраструктури, їх виготовлення є складнішим, що подовжує терміни виробництва. Тому їх вартість може бути в 3-4 рази вищою в порівнянні з літій-іонними аналогами.
Крім того, твердотільні акумулятори мають підвищену чутливість до механічних впливів і можуть трошки розбухати під час роботи, що робить їх менш надійними для використання в девайсах. Літій-іонні технології на сьогоднішній день досягли такого рівня досконалості, що виробники поки що не поспішають їх замінювати.
Очікується, що виробничі проблеми з твердотільними акумуляторами будуть вирішені з часом. Фахівці впевнені, що масове виробництво почнеться на старті 2030-х років, за яким послідує поступовий перехід до нових технологій. Не так давно вчені з Південної Кореї розробили метод, що дозволяє знизити витрати на виробництво твердотільних акумуляторів на 90% завдяки використанню нових багатофункціональних матеріалів.
На ринку вже з’явився твердотільний павербанк BMX SolidSafe 5K, який показав високу ефективність та безпечність у використанні.
