شرکت سامسونگ در تازهترین مدل گوشی تاشوی خود، یعنی گلکسی زد فولد 8، تحولی قابل توجه در عرصه بهبود عملکرد و ایمنی باتری اعمال کرده است. این برند برای نخستین بار از باتریهای سیلیکون کربن در محصولات گلکسی خود رونمایی کرده که انتظار میرود افزایش چشمگیری در ظرفیت باتری به ارمغان آورد. اما بهکارگیری سیلیکون در باتریها با چالشهایی همراه است که سامسونگ با رویکردی مهندسی و دقیق موفق به حل آنها شده است. این پیشرفتها بهبود قابل توجهی در ایمنی باتری بهوجود آورده و تجربه کاربری جذابی را ممکن میسازد.
باتریهای سیلیکون کربن: ظرفیت بالا و مسائلی پیرامون ایمنی
سری گلکسی زد فولد 8 به باتریهای سیلیکون کربن مجهز است که برای نخستین بار در این خانواده از محصولات سامسونگ بهکار رفتهاند. این نوع باتریها ساختار شیمیایی مشابهی با باتریهای لیتیوم-یون سنتی دارند اما با بکارگیری ترکیب سیلیکون-کربن بهجای گرافیت در ماده آند، ظرفیت بالاتری را ارائه میدهند.
با این حال، سیلیکون در طول فرآیندهای شارژ و دشارژ بهطور محسوس دچار انبساط و انقباض میشود که میتواند منجر به مشکلاتی همچون تورم باتری، اتصال کوتاه و در بدترین موارد، فرار حرارتی و انفجار گردد. سامسونگ با جدیت این خطرات را مورد توجه قرار داده و طراحی باتری را در سری گلکسی زد فولد 8 بهطور اساسی تغییر داده است.
تحول در ساختار باتریهای گلکسی زد فولد 8
برای مواجهه با چالشهای مربوط به سیلیکون، سامسونگ فناوری تولید باتری در گوشیهای تاشو خود را تقریبا از ابتدا بازنگری کرده است. این برند از یک پوشش کربنی ویژه بر روی سیلیکون بهره برده تا ذرات واکنشپذیر را کنترل کند. این رویکرد در کاتد نیز به همراه تکنیکی به نام «کاتد دوپینگ» بهکار گرفته شده است.
کاتد دوپینگ شامل تزریق عناصر خاصی چون آلومینیوم (Al)، تیتانیوم (Ti) یا نیوبیوم (Nb) به شبکه بلوری کاتد است. این عناصر سخت به تثبیت ساختار بلوری کمک کرده و از ایجاد ترکهای میکروسکوپی ناشی از انبساط جلوگیری به عمل میآورند و ثبات را در ولتاژهای بالا تقویت میکنند. در آند، پوشش کربنی نازک به مدیریت واکنشپذیری ذرات سیلیکون-کربن کمک میکند و از تغییرات ناگهانی حجم جلوگیری کرده، پایداری بلندمدت را تضمین مینماید.
نوآوری در الکترولیت و جداکننده
تحولات سامسونگ تنها به الکترودها محدود نمیشود و شامل طراحی جدید الکترولیت (جداکننده بین آند و کاتد) نیز میگردد. سامسونگ افزودنیهای خاصی برای الکترولیت طراحی کرده تا «به تشکیل یک لایه محافظ بر روی سطح سیلیکون یاری رساند، واکنشپذیری سیلیکون را کاهش داده و از پایداری طولانیمدت سلول حمایت کند».
علاوه بر این، اصلاحاتی نیز در جداکننده (ورق بین دو الکترود) صورت گرفته است. سامسونگ بهمنظور ارتقاء انتقال یون و حفظ پایداری حرارتی از یک ماده متخلخل بهینه استفاده کرده است. شایان ذکر است که مدل اولترا گلکسی زد فولد 8 بیشتر این اصلاحات را شامل میشود، در حالی که مدل استاندارد زد فولد 8 «به شکل جداگانه برای نیازهای فضایی و حرارتی بهینهسازی شده است».
چشمانداز باتریهای سیلیکون کربن در گلکسی S27
حالا که سامسونگ به جمع تولیدکنندگان باتریهای سیلیکون کربن پیوسته است، انتظار میرود مزایای این فناوری به زودی به دیگر محصولات این برند نیز گسترش یابد. گمان میرود سری گلکسی S27 نیز به این نوع باتریها تجهیز گردد. این بهبود میتواند اولین ارتقای معنادار در ظرفیت باتری مدلهای اولترا باشد که از زمان گلکسی S20 اولترا تاکنون به ۵,۰۰۰ میلیآمپر ساعت ثابت مانده است. انتظار میرود این فناوری جدید، ظرفیت باتری گلکسی S27 اولترا را به حدود ۶,۰۰۰ میلیآمپر ساعت افزایش دهد و همچنین سرعت شارژ را بهبود بخشد.