Полутвёрдотельные аккумуляторы — новый тренд: что это и зачем нужно
На выставке IFA 2026 был замечен новый тренд — пауэрбанки с полутвёрдотельными аккумуляторами. Такие, например, представила компания Belkin, линейка называется BoostSolid.
В них используется гибридный (или полутвёрдотельный) электролит. Производители обещают меньшие размеры, лучшую устойчивость к повреждениям и не менее 80% первоначальной ёмкости после тысячи полных циклов.
Полутвёрдотельные аккумуляторы давно рассматривают как один из способов улучшить нынешние литиевые батареи, но теперь наконец такая технология появляется в обычных серийных устройствах. По крайней мере, в пауэрбанках.
Эти аксессуары за последние годы заметно прибавили в возможностях. Они стали быстрее заряжать смартфоны и даже ноутбуки, получили экраны, магнитные крепления. С батареями же внутри них всё менялось куда медленнее. Чем больше энергии хочется взять с собой, тем крупнее и тяжелее получается устройство. А через несколько лет использования аккумулятор всё равно начинает заметно терять ёмкость.
Разбираемся, какие проблемы пауэрбанков призваны решить полутвёрдотельные технологии и появятся ли такие батареи в другой электронике или что-то этому может помешать.
Обычные аккумуляторы уже подошли к своему пику
У батарей есть простая проблема: улучшение одного параметра часто тянет за собой ухудшение другого. Больше ёмкость — больше размеры и масса. Выше мощность зарядки — сильнее нагрев и выше требования к охлаждению. Чем тоньше корпус, тем меньше места остаётся для батареи и охлаждающего слоя.
За прошедшие годы инженеры научились неплохо работать с этими ограничениями. Появились более совершенные контроллеры, компактные компоненты и эффективные системы отвода тепла. Но устройство самой батареи в большинстве гаджетов принципиально не изменилось.
В обычной литий-ионной ячейке между электродами находится жидкий электролит. Он заполняет пористый материал и переносит ионы лития во время зарядки и разрядки. Такая конструкция используется в смартфонах, ноутбуках и внешних аккумуляторах уже много лет.
Органические растворители в электролите горючи. Для исправной батареи это само по себе не проблема: за температурой следят датчики и контроллеры, а корпус защищает ячейку от повреждений. Опасность возникает при сильном нагреве, коротком замыкании или серьёзной деформации.
Пауэрбанкам в этом отношении достаётся больше, чем батарее внутри смартфона. Их чаще роняют, бросают в рюкзак вместе с другими вещами, оставляют в машине летом и подолгу хранят полностью заряженными.
Чем отличается полутвёрдотельная батарея
Название технологии может сбить с толку — жидкий электролит из полутвёрдотельных аккумуляторов никуда не делся, просто к ним добавили гелеобразный слой.
Точный состав ячейки Belkin не раскрывает, но принцип подобных аккумуляторов хорошо известен: полимерная структура удерживает часть жидкости и не даёт ей свободно перемещаться внутри батареи.
Это помогает слоям ячейки сохранять контакт при сжатии и небольших изменениях объёма. Электролит меньше перемещается, снижается вероятность утечки, а аккумулятор должен лучше переносить механические нагрузки. При этом сохраняются сильные стороны жидкого электролита: хороший контакт с электродами и нормальная проводимость при комнатной температуре.
Получается промежуточный вариант между обычной литий-ионной и полностью твердотельной батареей. Выигрыш пусть и не такой большой, как обещают будущие твёрдотельные аккумуляторы, зато новую конструкцию проще приспособить к уже существующему производству.
Это немаловажно. Полностью твёрдотельные батареи обсуждают много лет, но выпускать их миллионами штук всё ещё сложно и дорого. Гибридный электролит позволяет улучшать привычную батарею постепенно, без полной перестройки производства.
Разницу уже видно по габаритам
Младший Belkin UltraCharge Pro получил ёмкость 5000 мАч при толщине корпуса всего 8,8 мм. По данным Belkin, он на 40% тоньше предыдущего магнитного пауэрбанка компании той же ёмкости. Мощность беспроводной зарядки Qi2 здесь составляет до 15 Вт.
Старшая модель вмещает 10 000 мАч, имеет толщину 14,5 мм и выдаёт до 60 Вт через USB-C. Этого хватает для зарядки многих компактных ноутбуков. Belkin также утверждает, что устройство занимает на 27% меньше объёма, чем типичный пауэрбанк на 10 000 мАч и 45 Вт.
Очевидно, что для внешних аккумуляторов уменьшение размеров может оказаться полезнее роста ёмкости. Модели на 20 000 или 30 000 мАч делают и сейчас. Только носить их каждый день хочется не всем. Особенно критична толщина у магнитных моделей, которые крепятся прямо к смартфону. Даже несколько лишних миллиметров сильно меняют ощущения от устройства в руке.
Поэтому, если гибридные ячейки позволяют вместить те же 5000 или 10 000 мАч в более тонкий корпус, такое улучшение пользователь замечает сразу.
1000 циклов и 80% ёмкости
Belkin для своих полутвёрдотельных аккумуляторов обещает не менее 80% первоначальной ёмкости после 1000 полных циклов. Для обычных ячеек компания приводит ориентир в 300–500 циклов и на этом основании говорит примерно о трёхкратном увеличении срока службы.
При полном разряде раз в два дня тысяча циклов набирается примерно за пять с половиной лет. Если пользоваться пауэрбанком реже, счёт пойдёт уже на более долгий срок.
Но стоит иметь в виду, что на практике батарея стареет не только из-за зарядок и разрядок. Имеют значение температура, возраст и то, как устройство хранится.
Пауэрбанкам важнее защита от повреждений
Внешний аккумулятор по сути представляет собой большую батарею с контроллером и разъёмами. Поэтому свойства батарейных ячеек здесь влияют на устройство сильнее, чем во многих других гаджетах.
Belkin сообщает, что линейку BoostSolid испытывали сдавливанием, падениями, вибрацией, высокой и низкой температурой, а также проколом. При этом во время теста с проколом компания не зафиксировала огня, взрыва или теплового разгона.
Неуязвимым аккумулятор от этого не стал. В нём по-прежнему есть литий и жидкий компонент, а безопасность зависит не только от электролита. Важны контроллер, корпус, охлаждение и качество сборки. Но если сама ячейка лучше переносит повреждения, риск при падении или сильном сдавливании становится ниже. Для вещи, которая большую часть жизни проводит в сумке или рюкзаке, это вполне полезное свойство.
Почему тогда не сделать батарею полностью твёрдотельной
Полностью твёрдотельные аккумуляторы идут дальше: жидкого электролита в них нет вообще. Такая конструкция в будущем может позволить использовать литий-металлические аноды и увеличить плотность энергии. Тогда при тех же размерах батарея сможет хранить больше заряда. Или, наоборот, сохранит прежнюю ёмкость, но станет меньше.
Проблема в том, что добиться этого в лаборатории и наладить массовый выпуск — разные задачи.
Твёрдый электролит должен хорошо проводить ионы при обычной температуре, плотно соприкасаться с электродами и не терять контакт с ними после сотен циклов. С этим у инженеров пока немало проблем.
А ещё при зарядке и разрядке материалы внутри батареи немного расширяются и сжимаются, что дополнительно усложняет конструкцию. Нужно для начала решить эти проблемы, а затем научиться быстро и дёшево выпускать аккумуляторы большими партиями.
Поэтому полностью твёрдотельные батареи пока не стали массовым компонентом. Полутвёрдотельный вариант требует меньше изменений и уже сейчас выглядит куда проще для серийного производства.
Пауэрбанки лучше подходят для первых массовых экспериментов
Испытывать новую батарею во внешнем аккумуляторе проще, чем сразу ставить её в смартфон или ноутбук. У пауэрбанка сравнительно простая конструкция, а небольшое изменение размера или массы не заставит полностью переделывать устройство. При этом условия эксплуатации достаточно суровые: поездки, падения, жара, холод и регулярные зарядки.
Через несколько лет у производителей появится гораздо больше данных о том, как такие ячейки ведут себя вне лаборатории. Если результаты окажутся хорошими, похожие батареи могут начать использовать и в других устройствах.
В смартфоне меньшая ячейка позволит освободить место внутри корпуса или увеличить автономность. В ноутбуке появится больше свободы при компоновке. В часах и другой носимой электронике важен буквально каждый миллиметр. Профит очевиден.
Однако надпись «semi-solid» пока мало что говорит
Выбирать аккумулятор только по слову semi-solid на коробке рано. Под этим названием могут скрываться разные конструкции с гелевыми, полимерными и жидкими компонентами. Сам термин не говорит ни о реальном ресурсе батареи, ни о её безопасности.
Лучше смотреть на конкретные характеристики: сколько ёмкости остаётся после определённого числа циклов, какую мощность устройство может долго отдавать без перегрева, сколько весит, насколько велико и какую гарантию даёт производитель.
У новых Belkin паспортные показатели выглядят любопытно, но почти все ключевые данные пока получены самой компанией.
Что меняется для пользователей
Только лишь два пауэрбанка Belkin вряд ли перевернут рынок. Интереснее будет посмотреть, когда на рынке появятся похожие аккумуляторы у других производителей.
Пользователь от этого только выиграет. Пауэрбанк на привычные 10 000 мАч сможет стать тоньше и легче. Батарея смартфона — медленнее стареть или занимать меньше места. Ноутбук при той же автономности — немного похудеть.
При этом правила обращения с такими аккумуляторами пока не меняются. Полутвёрдотельная батарея остаётся литиевой батареей и подпадает под привычные ограничения, например, при авиаперевозке.