Nová éra powerbank: Semi-solid state baterie slibují delší životnost
Trh s mobilním příslušenstvím prochází technologickou proměnou díky nástupu semi-solid state baterií. Tyto inovativní zdroje energie přinášejí výrazně vyšší počet nabíjecích cyklů a minimalizují...
Trh s mobilním příslušenstvím prochází technologickou proměnou díky nástupu semi-solid state baterií. Tyto inovativní zdroje energie přinášejí výrazně vyšší počet nabíjecích cyklů a minimalizují riziko vznícení při poškození.
Powerbanky patří dnes mezi nejběžnější mobilní příslušenství. Umožňují dobíjet telefon, sluchátka nebo tablet kdekoliv na cestách. Přestože se na první pohled mohou jednotlivé modely lišit hlavně kapacitou nebo výkonem, zásadní rozdíl se často skrývá uvnitř, v technologii baterie. A zde je třeba zmínit dvě aktuální cesty vývoje, každá z nich přináší své benefity.
Nejdřív ale základní fakt. Naprostá většina powerbank, které jsou dnes na trhu dostupné, využívá klasickou lithium-iontovou technologii. Ta se v oblasti spotřební elektroniky používá už více než dvě desetiletí a spoléhá na ni aktuálně téměř veškerá produkce powerbank. Jde o dlouhodobě prověřené řešení, se kterým je ale spojeno několik omezení, která se týkají zejména životnosti, potenciálních bezpečnostních rizik a odolnosti vůči teplotám.
Z aktuálních trendů je jako první třeba zmínit v poslední době s powerbankami skloňovanou architekturu Silicon-Carbon, která primárně umožňuje při zachování kapacity baterie zmenšit její rozměry, což je na první pohled pro výrobce telefonů a powerbank zásadní benefit. Tyto powerbanky nicméně nenabízí vyšší bezpečnost a životnost baterie.
Druhou cestu, která je v oblasti mobilních technologií nejnovější, představuje nová generace baterií označovaná jako semi-solid state. Ta otevírá cestu k dosud nekompromisní bezpečnosti a podstatně delší životnosti baterie. Jednoduše řečeno – při fatálním mechanickém poškození baterie je absolutně minimalizováno riziko jejího vznícení a počet nabíjecích cyklů je až 2,5krát větší. Oba uvedené směry (semi-solid a Silicon-Carbon) lze navíc efektivně kombinovat.
„Vývoj výkonnějších, trvanlivějších a bezpečnějších baterií pro využití ve spotřební elektronice a automobilovém průmyslu je dnes jedním z hlavních technologických témat. A teď stojíme na prahu jednoho z milníků této cesty. Na trh se letos dostávají produkty využívající technologii semi-solid, která posouvá všechny uvedené vlastnosti na novou úroveň. Jsem přesvědčen, že během následujícího roku se semi-solid baterie začnou promítat do všech oblastí elektroniky,“ konstatuje Roman Nováček, spoluzakladatel české značky Epico, která dodává na světový trh již dvanáctým rokem prémiové mobilní příslušenství zaměřené primárně na produkty Apple.
Princip semi-solid baterií je obrazně řečeno na polovině vývojové cesty k tzv. solid-state bateriím, na nichž pracují technologičtí giganti i automobilový průmysl. Tato idea vychází z myšlenky nahrazení kapalného elektrolytu pevným. Výsledkem by měla být vyšší energetická hustota (potažmo kapacita a výkon) i bezpečnost. Vývoj ale zatím není připraven pro masovou výrobu.
Semi-solid technologie představuje technologicky ověřený mezistupeň, kdy je část tekutého elektrolytu nahrazena pevnou strukturou, která stabilizuje vnitřní prostředí baterie. První semi-solid baterie se letos objevují ve spotřební elektronice, jejíž koncepce předpokládá každodenní nabíjení, konkrétně v některých powerbankách a chytrých telefonech. Totéž platí v automobilovém průmyslu, kde tyto baterie nacházíme v předsériových a prvních komerčních konceptech – na konci roku 2025 označila SAIC MG svůj nový MG4 jako „první masově vyráběný“ elektromobil se semi-solid-state baterií.
Semi-solid baterie přináší několik velmi praktických výhod:
– výrazně vyšší počet nabíjecích cyklů,
– vyšší teplotní odolnost,
– stabilnější výkon během životnosti baterie,
– minimální riziko vznícení při fatálním poškození.
„Aktuální vývoj semi-solid baterií je obrovským krokem kupředu, který nechceme ignorovat. Proto jsme v Epicu zařadili do portfolia novou generaci powerbank s touto baterií. Neznamená to, že klasické technologie zmizí, ale uživatelé dostávají možnost vybrat si řešení, které nabízí delší životnost a vyšší odolnost,“ doplňuje Roman Nováček.
Dosavadní kvalitní lithium-iontové powerbanky zvládají přibližně 800 až 1200 nabíjecích cyklů, semi-solid baterie dosahují přibližně 2000 až 3000 cyklů. To představuje při každodenním používání potencionálně až více než dvojnásobnou životnost.
Velmi důležitou roli hraje také teplotní stabilita a potažmo bezpečnost, což je nejožehavější téma, o němž se diskutuje v posledních letech především v kontextu s elektromobilitou. Klasické lithium-iontové baterie jsou obvykle navrženy pro provoz přibližně do 40 °C. Semi-solid konstrukce může zvládat vyšší teplotní zatížení, což je důležité například při čím dál potřebnějším rychlém nabíjení nebo při používání zařízení v horkém prostředí.
Obecně platí, že při extrémním poškození nebo přehřátí mohou lithium-iontové baterie vstoupit do tzv. termálního úniku (thermal runaway), jehož následkem může být řetězová reakce, která může vést z technologické podstaty k přehřátí nebo v extrémních případech ke vznícení. U semi-solid baterií je toto nebezpečí díky nahrazení části tekutého elektrolytu pevným absolutně minimalizováno.
„Aby uživatelé mohli produkty s baterií semi-solid snadno rozpoznat, jsou naše powerbanky s touto technologií označeny hvězdičkou u loga Epico na produktu i na obalu. První zástupci řady powerbank Epico s baterií semi-solid jsou kromě popsané technologie vybaveny navíc bezdrátovým nabíjením Qi2 25W. Nabízejí kapacitu 5000 mAh a 10 000 mAh, zákazníci je najdou v nabídce jako Epico UltraPack Qi2 25W EM55 a EM75,“ uzavírá Nováček.
