- Baterie čeká v dohledné době velký průlom, na který všichni čekáme
- Výrobcům se nicméně stále nepodařilo překonat některé překážky
Baterie jsou patrně největší Achillovou patou současných chytrých telefonů. Není to ovšem tak, že by se v tomto odvětví neděly vůbec žádné změny, právě naopak. V poslední době to dokonce vypadá, že se konečně po dlouhých letech blížíme kýženému průlomu, který by mohl celou situaci změnit ve prospěch uživatelů. Stále je zde ale několik překážek, jež tomuto brání, přičemž ne všechny jsou technického charakteru.
Křemík je materiál budoucnosti
Jen pro připomenutí – před pěti lety měly špičkové smartphony kapacitu baterie okolo 3 000 mAh a na jedno nabití vydrželi přibližně jeden den, zatímco dnes je standardem kapacita 5 000 mAh, přičemž délka výdrže se zase tak dramaticky neprodloužila. Jedním z možných řešení by mohla být technologie křemíkovo-uhlíkových baterií, jenž nabízí vyšší hustotu článků. Křemíkovo-uhlíkové baterie využívají lithium-iontovou chemickou reakci, v rámci které grafitovou anodu nahrazují materiály na bázi křemíku. Ve standardním lithiovém článku je anoda tvořena grafitem.
Atomy křemíku obsahují přibližně desetkrát vyšší hmotnosti iontů lithia, než jak tomu je v případě grafitu. Ten konkrétně dosahuje přibližně 372 mAh/g, zatímco teoretická kapacita křemíku se pohybuje od 3 600 do 4 200 mAh/g. Křemík má však jednu zásadní nevýhodu – při absorpci lithia má totiž tendenci se rozpínat. Čistý křemík může zvětšit svůj objem třikrát až čtyřikrát oproti jeho původní velikosti. Při nekontrolovaném rozpínání může dojít k prasknutí a zničení baterie. Křemíko-uhlíkové konstrukce řeší tento problém kombinací částic křemíku s uhlíkem, což umožňuje křemíku expandovat bez hrozby poškození.
Kromě uložení více energie pro provoz zařízení umožňuje vysoká hustota konstruktérům vměstnat velké baterie do menších prostor, který tak umožňuje implementovat například lepší chlazení, což teoreticky může prodloužit životnost baterie a zvýšit rychlost nabíjení. Čínské značky se už nyní předhánějí v tom, aby ve svých nejnovějších zařízeních nasadily právě tento typ baterií.
Samsung a Apple prozatím váhají
Mimo Čínu západní technologické společnosti teprve s křemíkovo-uhlíkovými bateriemi teprve začínají experimentovat. Samsung a Apple tuto technologii pečlivě zkoumají, nicméně do jejich telefonů se zatím nedostala. Podle serveru T3 oddělení plánování produktů Samsungu potvrdilo, že křemíkovo-uhlíkové baterie aktuálně vyvíjí již několik let a plánuje je nasadit do budoucích smartphonů. Předchozí úniky informací již naznačily, že chystaný model Samsung Galaxy S26 Ultra bude vybaven větší baterií než jeho předchůdce.
Naproti tomu Apple v tichosti pracuje na novém typu baterií. Server ETNews uvádí, že cupertinský gigant vyvíjí vlastní baterie s křemíkem a uhlíkovými nanotrubicemi přinejmenším od roku 2018. Překážkou mu je mimo jiné i byrokracie. Předpisy na některých trzích zakazují telefony s jediným článkem baterie s kapacitou nad 6 000 mAh a v mnoha regionech, včetně USA, jsou všechny bateriové články s kapacitou nad 20 Wh klasifikovány jako nebezpečné zboží pro přepravu.
Překročení tohoto limitu vede k dodatečným nákladům na přepravu, což se v současné době ne všem výrobcům vyplatí. Tato pravidla se však vztahují pouze na jednotlivé bateriové články, nikoli na celkovou kapacitu zařízení. Pokud každý článek zůstane pod 20 Wh a celková kapacita baterie pod 100 Wh, baterie splňuje podmínky pro výjimku pro menší články nebo baterie. Takto splňuje podmínky telefon OnePlus 13, přestože má kapacitu 6 000 mAh.
Stárnutí článků je pořád velký problém
Změna objemu křemíku nicméně i nadále zůstává technologickou výzvou. Křemíkovo-uhlíkové články stárnou rychleji, jelikož jejich technické řešení má limity. Někteří výrobci tvrdí, že tento problém řeší s pomocí softwaru. Jiní se soustředí na organické polymerní sloučeniny a technologii tvorby filmu in-situ k opravě trhlin v článcích, které vznikají během opakovaných nabíjecích cyklů. Stárnutí ovšem i nadále zůstává problémem – již během jednoho roku je u smartphonů disponující první generací těchto baterií patrné znatelné opotřebení.
The mystery behind why Samsung, Apple, and Google don’t significantly increase battery sizes has been solved, with the primary reason being U.S. federal regulations on lithium battery transportation, 49 CFR 173.185: For lithium-ion battery cells, the limit is 20 Wh.
Overview of… pic.twitter.com/NbdDR7wais
— PhoneArt (@UniverseIce) July 3, 2025
Uživatelé mohou očekávat, že se odolnost časem zlepší, avšak alespoň dočasně budou výrobci preferovat vyšší kapacitu před životností. Výroba nanočástic křemíku a pokročilých uhlíkových řešení je složitější a dražší než výroba tradičních anod, což je další překážka v rychlejším rozšíření. Donedávna se v komerčních bateriových článcích používalo pouze malé procento křemíku, takže zvýšení tohoto obsahu na 10 až 15 % představuje zásadní změnu výrobních procesů a infrastruktury a tím pádem i dočasné prodražení výroby, než se celý proces ustálí a zefektivní.
Možná velké technologické firmy jako Apple a Samsung dělají dobře, když zůstávají v tomto ohledu opatrní. Křemíkovo-uhlíková technologie představuje jeden z nejzajímavějších skoků v oblasti mobilní energie od dob lithium-iontové technologie. Její zavádění se potýká s problémy, nicméně pokrok, kterého tato technologie za poslední dva roky dosáhla, je více než působivý. Pokud bude pokračovat tímto tempem, není vyloučeno, že se již brzy dočkáme malé revoluce, na kterou všichni čekáme.
