Thanh Phong
Editor
Những chiếc điện thoại có thiết kế mỏng đang được ưa chuộng. Để khắc phục vấn đề điện thoại mỏng thường có thời lượng pin kém, pin cực dương silicon-carbon xuất hiện.
Trước đây, việc tạo ra một chiếc điện thoại mỏng đồng nghĩa với việc đánh đổi bằng pin dung lượng nhỏ hơn. Vậy một chiếc điện thoại mỏng mà thời lượng pin kém thì có ích gì? Công nghệ pin silicon-carbon mới nổi có thể là câu trả lời.
Công nghệ này đã dần được chú ý. Nó đã được nghiên cứu trong nhiều thập kỷ và hiện đã được sử dụng trên một số sản phẩm đáng chú ý. Các thiết bị theo dõi sức khỏe Whoop đã sử dụng pin silicon-carbon từ năm 2021. Các thương hiệu điện thoại Trung Quốc như Xiaomi và Honor gần đây đã sử dụng công nghệ này trên điện thoại của họ; OnePlus sử dụng nó trên OnePlus 13, và thậm chí Nothing cũng áp dụng nó trong chiếc điện thoại mới của mình. Cho đến nay, ứng dụng của pin silicon-carbon đã được phân chia theo kiểu dáng, với điện thoại gập có thiết kế mỏng hơn và điện thoại thanh kẹo có dung lượng pin lớn hơn.
Apple dự kiến sẽ ra mắt iPhone 17 Air trong tuần này, và theo tin đồn, máy chỉ dày 5,5 mm, trở thành chiếc iPhone mỏng nhất từ trước đến nay. Công ty có thể đang sử dụng pin silicon-carbon để đảm bảo thời lượng pin gần bằng hoặc tương đương với những chiếc iPhone hiện đại.
Bùng nổ điện thoại thân mỏng
Hầu hết điện thoại đều có độ dày từ 8 đến 9 mm. Samsung Galaxy S25 Ultra dày 8,2 mm, iPhone 16 Pro Max dày 8,25 mm và Google Pixel 10 Pro XL dày 8,5 mm. Tuy nhiên, các nhà sản xuất điện thoại đã và đang nỗ lực giảm thiểu từng mm một, và năm 2025 đã chứng kiến sự bùng nổ của các thiết bị siêu mỏng.
Mùa xuân năm ngoái, Samsung đã giới thiệu Galaxy S25 Edge với độ dày chỉ 5,8 mm. Chiếc Galaxy Z Fold7 gần đây hơn có độ dày ấn tượng 4,2 mm khi mở ra, nhưng chiếc điện thoại gập ba của Huawei, Mate XT Ultimate, lại mỏng hơn với độ dày 3,6 mm khi mở ra. Các thương hiệu nhỏ hơn như Tecno đang tham gia cuộc đua, hé lộ một chiếc điện thoại siêu mỏng tại MWC 2025, và sau đó công bố một chiếc điện thoại mỏng 5,93 mm.
Đây không phải là lần đầu tiên các nhà sản xuất điện thoại theo đuổi độ mỏng như một tính năng. Đầu những năm 2010 đã chứng kiến một cuộc đua tương tự từ chính những đối thủ này; tại sự kiện của Apple vào tháng 9 năm 2012, những lời đầu tiên về iPhone 5 là "chiếc điện thoại mỏng nhất mà chúng tôi từng sản xuất", và với độ dày 7,6 mm, Apple thậm chí còn gọi nó là điện thoại thông minh mỏng nhất thế giới vào thời điểm đó. Chúng ta thậm chí còn thấy một chiếc điện thoại mỏng hơn kể từ đó: Oppo R5 ra mắt năm 2014 có độ dày 4,85 mm.
Với cuộc chiến độ mỏng mới, cho đến nay chỉ một số ít công ty trong số này sử dụng pin silicon-carbon, chẳng hạn như Huawei và Honor. Samsung dường như thận trọng hơn, lựa chọn sử dụng pin lithium-ion tiêu chuẩn và tìm cách làm cho màn hình của mình tiết kiệm điện hơn để bù đắp cho dung lượng pin nhỏ hơn. (Xét về lịch sử của công ty với pin, điều này cũng dễ hiểu.) Nhưng những điều chỉnh này vẫn chưa đủ - thời lượng pin của Galaxy S25 Edge vẫn còn khá kém.
Vậy pin silicon-carbon chính xác là gì và nó có thể ảnh hưởng đến iPhone 17 Air như thế nào?
Pin silicon-carbon là gì?
Trong pin lithium-ion, các ion lithium di chuyển từ cực dương đến cực âm khi điện thoại xả điện trong quá trình sử dụng. Khi bạn sạc thiết bị, các ion đó di chuyển từ cực âm trở lại cực dương, và cứ thế lặp lại. Cực dương thường được làm bằng than chì.
"Pin silicon-carbon" thực ra là một cách gọi sai. Những loại pin này vẫn là pin lithium-ion; tuy nhiên, cực dương than chì đã được thay thế bằng cực dương silicon-carbon. Theo Rick Luebbe, silicon có thể lưu trữ số lượng ion lithium gấp khoảng 10 lần so với than chì. Rick Luebbe là CEO của Group14, một trong những công ty hàng đầu trong lĩnh vực pin silicon. Các công ty khác bao gồm Enovix, Sila Nanotechnologies và Nexeon.
Theo Rick Luebbe, anode than chì chiếm một lượng lớn không gian trong pin lithium-ion thông thường, khoảng 60% tùy thuộc vào thiết kế pin. Anode silicon chiếm ít không gian hơn trong pin, dẫn đến khả năng đạt mật độ năng lượng cao hơn bằng cách mở rộng cực âm.
Điều đáng chú ý là các công ty như Group14 hoặc Sila không thực sự sản xuất pin; những anode silicon này được gọi là sản phẩm drop-in. "Chúng tôi là những nhà sản xuất bột - bột đen ma thuật", Rick Luebbe nói. Anode silicon-carbon dạng bột được gửi đến các nhà sản xuất pin như ATL, nơi sản xuất pin cho điện thoại thông minh và máy tính xách tay. Một công ty như ATL có thể dễ dàng thay thế bột than chì bằng hỗn hợp silicon-carbon mà không bị gián đoạn.
Các nhà sản xuất điện thoại có thể áp dụng một trong hai cách tiếp cận. Bạn có thể làm cho điện thoại thông minh của mình có độ dày gần bằng trước đây, nhưng giờ đây tăng dung lượng pin, như OnePlus 13. Điều đó có thể đảm bảo thời lượng pin dài hơn. Hoặc, vì pin không cần phải lớn nữa nên bạn có thể giữ nguyên dung lượng pin như các mẫu trước và tận dụng không gian tiết kiệm được để làm điện thoại mỏng hơn.
Các nhà sản xuất như Honor, OnePlus và Nothing sử dụng silicon-carbon trong những chiếc điện thoại dạng thanh mới nhất của họ. Những thiết bị này phần lớn vẫn giữ nguyên độ dày tiêu chuẩn và có dung lượng pin được tăng cường. Ví dụ, OnePlus 13 có pin 6.000 mAh lớn hơn và mỏng hơn so với người tiền nhiệm, nhưng độ dày 8,5 mm của nó ngang bằng với hầu hết các điện thoại truyền thống.
Apple đã áp dụng phương án thứ hai với một số lưu ý. Tin đồn cho rằng dung lượng pin của iPhone 17 Air sẽ vào khoảng 2.900 mAh, giảm mạnh so với các mẫu iPhone trước đó, đặc biệt là ở kích thước màn hình 6,6 inch. Tuy nhiên, công ty được cho là đang bù đắp bằng các thủ thuật tiết kiệm năng lượng để đảm bảo thời lượng pin vẫn tương đương với các iPhone khác, bao gồm cả chip sóng (modem) C1 hiệu quả hơn của Apple đã ra mắt trên iPhone 16e vào đầu năm nay.
Rick Luebbe từ chối bình luận về việc liệu vật liệu composite silicon-carbon của Group14 có được sử dụng trong pin của iPhone 17 Air hay không; Sila Nanotechnologies và Enovix đã không trả lời khi được trang công nghệ Wired liên hệ.
Vấn đề với pin silicon-carbon là gì?
Vấn đề với pin silicon là chúng dễ giãn nở. Rick Luebbe cho biết khi bạn liti hóa silicon thô, nó có thể giãn nở gấp ba lần thể tích ban đầu. Pin lithium-ion cũng bị giãn nở; bạn có thể đã nghe nói hoặc thậm chí đã từng trải nghiệm điều này, vì nó có thể xảy ra vì vô số lý do. Điều này có nghĩa là đã có vấn đề xảy ra, và pin hiện đang là mối nguy hiểm về an toàn.
Đây là vấn đề mà các nhà nghiên cứu và công ty đã dành hàng thập kỷ để cố gắng giải quyết, và giải pháp nằm ở phần carbon trong tên gọi. Mọi thứ bắt đầu trở nên hơi chuyên môn ở đây và mỗi công ty sản xuất anode silicon đều có quy trình độc quyền riêng nhưng Rick Luebbe cho biết phương pháp của Group14 là bắt đầu với vật liệu carbon xốp.
“Hãy tưởng tượng một miếng bọt biển carbon, nhưng các lỗ rỗng của miếng bọt biển đó chỉ rộng bằng một phân tử. Chúng ta đang nói đến kích thước nhỏ hơn 10 nanomet”, ông nói. Những lỗ rỗng này chứa đầy khí silan (silicon), nhưng chỉ khoảng một nửa. Hạt còn lại được tạo thành từ silicon, carbon và khoảng trống. Khi các ion lithium di chuyển từ cực âm sang cực dương và silic bị liti hóa, nó sẽ giãn nở để lấp đầy các khoảng trống của hạt.
“Nó làm giảm sự giãn nở ở cấp độ hạt, do đó pin không bị ảnh hưởng bởi sự giãn nở, giúp ổn định pin và bạn có được tuổi thọ chu kỳ tuyệt vời”, Rick Luebbe nói. “Đó là cái nhìn sâu sắc quan trọng trong phát minh này: thực sự học cách nội hóa sự giãn nở đó, để nó được cách ly khỏi hóa học và hoạt động cơ học của pin.”
Vincent Chevrier đã là một nhà nghiên cứu trong lĩnh vực silicon trong 15 năm và là đối tác tại công ty tư vấn pin Cyclikal. Ông cho biết mặc dù silicon sẽ tiếp tục là vật liệu được sử dụng trong pin lithium-ion, nhưng vẫn còn một số thách thức để áp dụng rộng rãi hơn, bao gồm cả chi phí.
Các công ty như Group14 sử dụng khí silan thay vì silicon rắn, mang lại hiệu suất pin tốt hơn, nhưng chi phí có thể cao gấp 10 lần. Điều này có thể khiến việc bán vật liệu composite của họ cho các nhà sản xuất pin trở nên khó khăn hơn và có thể đẩy giá thiết bị điện tử tiêu dùng lên cao. iPhone 17 Air được đồn đoán sẽ có giá khoảng 1.099 USD, tăng 200 USD so với iPhone 16 Plus mà nó dự kiến sẽ thay thế, mặc dù có thể có những yếu tố khác ảnh hưởng đến giá của nó, chẳng hạn như thuế quan.
Vincent Chevrier cũng cho biết ông thường thấy các nhà sản xuất silicon-carbon thổi phồng tuyên bố về mật độ năng lượng. Ví dụ, Group14 cho biết trên trang web của mình rằng pin silicon của họ có thể cung cấp mật độ năng lượng cao hơn tới 50% so với pin lithium-ion thông thường. Nhưng nếu vật liệu này chỉ được thêm vào để thay thế than chì và không có nhiều thay đổi khác đối với pin, thì khả năng mật độ năng lượng sẽ tăng thêm 10% khi chuyển sang cực dương silicon-carbon. Thiết kế lại cell pin, và sau đó có thể thấy mức tăng lên tới 30%.
Pin silicon-carbon cũng có tuổi thọ kém hơn than chì. Đó là số chu kỳ sạc-xả đầy đủ (từ 0 đến 100%) mà pin trải qua trước khi dung lượng của nó giảm xuống dưới 80%. Về hiệu suất năng lượng của silicon - bao nhiêu năng lượng đưa vào pin chuyển hóa thành nhiệt và bao nhiêu được lưu trữ dưới dạng năng lượng – Vincent Chevrier cho biết "năng lượng bị mất do nhiệt nhiều hơn than chì".
Than chì có thể có tiềm năng đạt 5.000 chu kỳ sạc, trong khi vật liệu composite của Group14 chỉ đạt 1.000 chu kỳ, tương đương khoảng ba năm, tùy thuộc vào tần suất bạn sạc đầy điện thoại. Tuy nhiên, Vincent Chevrier chỉ ra rằng pin hiện tại với cực dương than chì không đạt được 5.000 chu kỳ sạc, bởi vì các công ty như Apple đã nhồi nhét mật độ năng lượng cao hơn, khiến pin bị quá tải nhưng vẫn giúp điện thoại hoạt động suốt cả ngày. Đó là lý do tại sao pin của iPhone không kéo dài được lâu như sau hai năm sử dụng. Pin iPhone 16 có thể duy trì 80% dung lượng sau 1.000 chu kỳ sạc. Việc chuyển sang silicon-carbon có thể không tạo ra nhiều khác biệt trong vòng đời của pin, bất chấp những tuyên bố ngược lại.
Vậy là mọi chuyện đã xong
Điều quan trọng cần nhớ là bất chấp những tiến bộ về pin trong những năm qua, bao gồm cả cực dương silicon-carbon, các công nghệ mới ra đời cùng lúc để chiếm lấy một phần năng lượng dư thừa đó. Danh sách các tính năng trí tuệ nhân tạo chạy cục bộ trên điện thoại ngày càng dài ra, và chúng sẽ sẵn sàng ngốn thêm năng lượng nếu có thể. Điều đó có nghĩa là bạn có thể không tận hưởng được thời lượng pin dài hơn ngay cả khi nhà sản xuất thiết bị tích hợp cực dương silicon-carbon và tăng dung lượng pin.
Trong trường hợp của iPhone 17 Air, Apple đang tận dụng lợi thế tiết kiệm không gian của cực dương silicon-carbon và thử nghiệm thiết kế mỏng nhẹ để xem người tiêu dùng có chấp nhận hay không, mà không cần đến màn hình nhỏ hơn. Nó cũng có thể là một thử nghiệm cho iPhone màn hình gập trong tương lai - Apple sẽ đảm bảo nó sẽ không dày hơn đáng kể so với iPhone truyền thống.
Liệu công ty có thành công trong việc cung cấp thời lượng pin vừa đủ trong thiết kế này hay không sẽ phải đợi đến khi chúng ta có thể trải nghiệm iPhone 17 Air một cách thực tế.
Trước đây, việc tạo ra một chiếc điện thoại mỏng đồng nghĩa với việc đánh đổi bằng pin dung lượng nhỏ hơn. Vậy một chiếc điện thoại mỏng mà thời lượng pin kém thì có ích gì? Công nghệ pin silicon-carbon mới nổi có thể là câu trả lời.
Công nghệ này đã dần được chú ý. Nó đã được nghiên cứu trong nhiều thập kỷ và hiện đã được sử dụng trên một số sản phẩm đáng chú ý. Các thiết bị theo dõi sức khỏe Whoop đã sử dụng pin silicon-carbon từ năm 2021. Các thương hiệu điện thoại Trung Quốc như Xiaomi và Honor gần đây đã sử dụng công nghệ này trên điện thoại của họ; OnePlus sử dụng nó trên OnePlus 13, và thậm chí Nothing cũng áp dụng nó trong chiếc điện thoại mới của mình. Cho đến nay, ứng dụng của pin silicon-carbon đã được phân chia theo kiểu dáng, với điện thoại gập có thiết kế mỏng hơn và điện thoại thanh kẹo có dung lượng pin lớn hơn.
Apple dự kiến sẽ ra mắt iPhone 17 Air trong tuần này, và theo tin đồn, máy chỉ dày 5,5 mm, trở thành chiếc iPhone mỏng nhất từ trước đến nay. Công ty có thể đang sử dụng pin silicon-carbon để đảm bảo thời lượng pin gần bằng hoặc tương đương với những chiếc iPhone hiện đại.
Bùng nổ điện thoại thân mỏng
Hầu hết điện thoại đều có độ dày từ 8 đến 9 mm. Samsung Galaxy S25 Ultra dày 8,2 mm, iPhone 16 Pro Max dày 8,25 mm và Google Pixel 10 Pro XL dày 8,5 mm. Tuy nhiên, các nhà sản xuất điện thoại đã và đang nỗ lực giảm thiểu từng mm một, và năm 2025 đã chứng kiến sự bùng nổ của các thiết bị siêu mỏng.
Mùa xuân năm ngoái, Samsung đã giới thiệu Galaxy S25 Edge với độ dày chỉ 5,8 mm. Chiếc Galaxy Z Fold7 gần đây hơn có độ dày ấn tượng 4,2 mm khi mở ra, nhưng chiếc điện thoại gập ba của Huawei, Mate XT Ultimate, lại mỏng hơn với độ dày 3,6 mm khi mở ra. Các thương hiệu nhỏ hơn như Tecno đang tham gia cuộc đua, hé lộ một chiếc điện thoại siêu mỏng tại MWC 2025, và sau đó công bố một chiếc điện thoại mỏng 5,93 mm.
Đây không phải là lần đầu tiên các nhà sản xuất điện thoại theo đuổi độ mỏng như một tính năng. Đầu những năm 2010 đã chứng kiến một cuộc đua tương tự từ chính những đối thủ này; tại sự kiện của Apple vào tháng 9 năm 2012, những lời đầu tiên về iPhone 5 là "chiếc điện thoại mỏng nhất mà chúng tôi từng sản xuất", và với độ dày 7,6 mm, Apple thậm chí còn gọi nó là điện thoại thông minh mỏng nhất thế giới vào thời điểm đó. Chúng ta thậm chí còn thấy một chiếc điện thoại mỏng hơn kể từ đó: Oppo R5 ra mắt năm 2014 có độ dày 4,85 mm.
| Smartphone mỏng nhất năm 2025 | Độ dày | Pin Silicon-carbon |
|---|---|---|
| Huawei Mate XT Ultimate | 3,6 mm (khi mở) |  |
| Honor Magic V5 | 4,1 mm (khi mở) | |
| Samsung Galaxy Z Fold7 | 4,2 mm (khi mở) |  |
| iPhone 17 Air | 5,5 mm (tin đồn) | Chưa xác định |
| Samsung Galaxy S25 Edge | 5,8 mm | |
| ZTE Nubia Air | 5,9 mm | Chưa xác định |
| Tecno Spark Slim | 5,93 mm | |
Với cuộc chiến độ mỏng mới, cho đến nay chỉ một số ít công ty trong số này sử dụng pin silicon-carbon, chẳng hạn như Huawei và Honor. Samsung dường như thận trọng hơn, lựa chọn sử dụng pin lithium-ion tiêu chuẩn và tìm cách làm cho màn hình của mình tiết kiệm điện hơn để bù đắp cho dung lượng pin nhỏ hơn. (Xét về lịch sử của công ty với pin, điều này cũng dễ hiểu.) Nhưng những điều chỉnh này vẫn chưa đủ - thời lượng pin của Galaxy S25 Edge vẫn còn khá kém.
Vậy pin silicon-carbon chính xác là gì và nó có thể ảnh hưởng đến iPhone 17 Air như thế nào?
Pin silicon-carbon là gì?
Trong pin lithium-ion, các ion lithium di chuyển từ cực dương đến cực âm khi điện thoại xả điện trong quá trình sử dụng. Khi bạn sạc thiết bị, các ion đó di chuyển từ cực âm trở lại cực dương, và cứ thế lặp lại. Cực dương thường được làm bằng than chì.
"Pin silicon-carbon" thực ra là một cách gọi sai. Những loại pin này vẫn là pin lithium-ion; tuy nhiên, cực dương than chì đã được thay thế bằng cực dương silicon-carbon. Theo Rick Luebbe, silicon có thể lưu trữ số lượng ion lithium gấp khoảng 10 lần so với than chì. Rick Luebbe là CEO của Group14, một trong những công ty hàng đầu trong lĩnh vực pin silicon. Các công ty khác bao gồm Enovix, Sila Nanotechnologies và Nexeon.
Theo Rick Luebbe, anode than chì chiếm một lượng lớn không gian trong pin lithium-ion thông thường, khoảng 60% tùy thuộc vào thiết kế pin. Anode silicon chiếm ít không gian hơn trong pin, dẫn đến khả năng đạt mật độ năng lượng cao hơn bằng cách mở rộng cực âm.
Điều đáng chú ý là các công ty như Group14 hoặc Sila không thực sự sản xuất pin; những anode silicon này được gọi là sản phẩm drop-in. "Chúng tôi là những nhà sản xuất bột - bột đen ma thuật", Rick Luebbe nói. Anode silicon-carbon dạng bột được gửi đến các nhà sản xuất pin như ATL, nơi sản xuất pin cho điện thoại thông minh và máy tính xách tay. Một công ty như ATL có thể dễ dàng thay thế bột than chì bằng hỗn hợp silicon-carbon mà không bị gián đoạn.
Các nhà sản xuất điện thoại có thể áp dụng một trong hai cách tiếp cận. Bạn có thể làm cho điện thoại thông minh của mình có độ dày gần bằng trước đây, nhưng giờ đây tăng dung lượng pin, như OnePlus 13. Điều đó có thể đảm bảo thời lượng pin dài hơn. Hoặc, vì pin không cần phải lớn nữa nên bạn có thể giữ nguyên dung lượng pin như các mẫu trước và tận dụng không gian tiết kiệm được để làm điện thoại mỏng hơn.
Các nhà sản xuất như Honor, OnePlus và Nothing sử dụng silicon-carbon trong những chiếc điện thoại dạng thanh mới nhất của họ. Những thiết bị này phần lớn vẫn giữ nguyên độ dày tiêu chuẩn và có dung lượng pin được tăng cường. Ví dụ, OnePlus 13 có pin 6.000 mAh lớn hơn và mỏng hơn so với người tiền nhiệm, nhưng độ dày 8,5 mm của nó ngang bằng với hầu hết các điện thoại truyền thống.
Apple đã áp dụng phương án thứ hai với một số lưu ý. Tin đồn cho rằng dung lượng pin của iPhone 17 Air sẽ vào khoảng 2.900 mAh, giảm mạnh so với các mẫu iPhone trước đó, đặc biệt là ở kích thước màn hình 6,6 inch. Tuy nhiên, công ty được cho là đang bù đắp bằng các thủ thuật tiết kiệm năng lượng để đảm bảo thời lượng pin vẫn tương đương với các iPhone khác, bao gồm cả chip sóng (modem) C1 hiệu quả hơn của Apple đã ra mắt trên iPhone 16e vào đầu năm nay.
Rick Luebbe từ chối bình luận về việc liệu vật liệu composite silicon-carbon của Group14 có được sử dụng trong pin của iPhone 17 Air hay không; Sila Nanotechnologies và Enovix đã không trả lời khi được trang công nghệ Wired liên hệ.
Vấn đề với pin silicon-carbon là gì?
Vấn đề với pin silicon là chúng dễ giãn nở. Rick Luebbe cho biết khi bạn liti hóa silicon thô, nó có thể giãn nở gấp ba lần thể tích ban đầu. Pin lithium-ion cũng bị giãn nở; bạn có thể đã nghe nói hoặc thậm chí đã từng trải nghiệm điều này, vì nó có thể xảy ra vì vô số lý do. Điều này có nghĩa là đã có vấn đề xảy ra, và pin hiện đang là mối nguy hiểm về an toàn.
Đây là vấn đề mà các nhà nghiên cứu và công ty đã dành hàng thập kỷ để cố gắng giải quyết, và giải pháp nằm ở phần carbon trong tên gọi. Mọi thứ bắt đầu trở nên hơi chuyên môn ở đây và mỗi công ty sản xuất anode silicon đều có quy trình độc quyền riêng nhưng Rick Luebbe cho biết phương pháp của Group14 là bắt đầu với vật liệu carbon xốp.
“Hãy tưởng tượng một miếng bọt biển carbon, nhưng các lỗ rỗng của miếng bọt biển đó chỉ rộng bằng một phân tử. Chúng ta đang nói đến kích thước nhỏ hơn 10 nanomet”, ông nói. Những lỗ rỗng này chứa đầy khí silan (silicon), nhưng chỉ khoảng một nửa. Hạt còn lại được tạo thành từ silicon, carbon và khoảng trống. Khi các ion lithium di chuyển từ cực âm sang cực dương và silic bị liti hóa, nó sẽ giãn nở để lấp đầy các khoảng trống của hạt.
“Nó làm giảm sự giãn nở ở cấp độ hạt, do đó pin không bị ảnh hưởng bởi sự giãn nở, giúp ổn định pin và bạn có được tuổi thọ chu kỳ tuyệt vời”, Rick Luebbe nói. “Đó là cái nhìn sâu sắc quan trọng trong phát minh này: thực sự học cách nội hóa sự giãn nở đó, để nó được cách ly khỏi hóa học và hoạt động cơ học của pin.”
Vincent Chevrier đã là một nhà nghiên cứu trong lĩnh vực silicon trong 15 năm và là đối tác tại công ty tư vấn pin Cyclikal. Ông cho biết mặc dù silicon sẽ tiếp tục là vật liệu được sử dụng trong pin lithium-ion, nhưng vẫn còn một số thách thức để áp dụng rộng rãi hơn, bao gồm cả chi phí.
Các công ty như Group14 sử dụng khí silan thay vì silicon rắn, mang lại hiệu suất pin tốt hơn, nhưng chi phí có thể cao gấp 10 lần. Điều này có thể khiến việc bán vật liệu composite của họ cho các nhà sản xuất pin trở nên khó khăn hơn và có thể đẩy giá thiết bị điện tử tiêu dùng lên cao. iPhone 17 Air được đồn đoán sẽ có giá khoảng 1.099 USD, tăng 200 USD so với iPhone 16 Plus mà nó dự kiến sẽ thay thế, mặc dù có thể có những yếu tố khác ảnh hưởng đến giá của nó, chẳng hạn như thuế quan.
Vincent Chevrier cũng cho biết ông thường thấy các nhà sản xuất silicon-carbon thổi phồng tuyên bố về mật độ năng lượng. Ví dụ, Group14 cho biết trên trang web của mình rằng pin silicon của họ có thể cung cấp mật độ năng lượng cao hơn tới 50% so với pin lithium-ion thông thường. Nhưng nếu vật liệu này chỉ được thêm vào để thay thế than chì và không có nhiều thay đổi khác đối với pin, thì khả năng mật độ năng lượng sẽ tăng thêm 10% khi chuyển sang cực dương silicon-carbon. Thiết kế lại cell pin, và sau đó có thể thấy mức tăng lên tới 30%.
Pin silicon-carbon cũng có tuổi thọ kém hơn than chì. Đó là số chu kỳ sạc-xả đầy đủ (từ 0 đến 100%) mà pin trải qua trước khi dung lượng của nó giảm xuống dưới 80%. Về hiệu suất năng lượng của silicon - bao nhiêu năng lượng đưa vào pin chuyển hóa thành nhiệt và bao nhiêu được lưu trữ dưới dạng năng lượng – Vincent Chevrier cho biết "năng lượng bị mất do nhiệt nhiều hơn than chì".
Than chì có thể có tiềm năng đạt 5.000 chu kỳ sạc, trong khi vật liệu composite của Group14 chỉ đạt 1.000 chu kỳ, tương đương khoảng ba năm, tùy thuộc vào tần suất bạn sạc đầy điện thoại. Tuy nhiên, Vincent Chevrier chỉ ra rằng pin hiện tại với cực dương than chì không đạt được 5.000 chu kỳ sạc, bởi vì các công ty như Apple đã nhồi nhét mật độ năng lượng cao hơn, khiến pin bị quá tải nhưng vẫn giúp điện thoại hoạt động suốt cả ngày. Đó là lý do tại sao pin của iPhone không kéo dài được lâu như sau hai năm sử dụng. Pin iPhone 16 có thể duy trì 80% dung lượng sau 1.000 chu kỳ sạc. Việc chuyển sang silicon-carbon có thể không tạo ra nhiều khác biệt trong vòng đời của pin, bất chấp những tuyên bố ngược lại.
Vậy là mọi chuyện đã xong
Điều quan trọng cần nhớ là bất chấp những tiến bộ về pin trong những năm qua, bao gồm cả cực dương silicon-carbon, các công nghệ mới ra đời cùng lúc để chiếm lấy một phần năng lượng dư thừa đó. Danh sách các tính năng trí tuệ nhân tạo chạy cục bộ trên điện thoại ngày càng dài ra, và chúng sẽ sẵn sàng ngốn thêm năng lượng nếu có thể. Điều đó có nghĩa là bạn có thể không tận hưởng được thời lượng pin dài hơn ngay cả khi nhà sản xuất thiết bị tích hợp cực dương silicon-carbon và tăng dung lượng pin.
Trong trường hợp của iPhone 17 Air, Apple đang tận dụng lợi thế tiết kiệm không gian của cực dương silicon-carbon và thử nghiệm thiết kế mỏng nhẹ để xem người tiêu dùng có chấp nhận hay không, mà không cần đến màn hình nhỏ hơn. Nó cũng có thể là một thử nghiệm cho iPhone màn hình gập trong tương lai - Apple sẽ đảm bảo nó sẽ không dày hơn đáng kể so với iPhone truyền thống.
Liệu công ty có thành công trong việc cung cấp thời lượng pin vừa đủ trong thiết kế này hay không sẽ phải đợi đến khi chúng ta có thể trải nghiệm iPhone 17 Air một cách thực tế.
