Thời lượng pin là vấn đề nan giải của điện thoại ngày nay. Mặc dù hầu hết các điện thoại trên thị trường trong vài năm gần đây có thể dễ dàng duy trì hoạt động 1 ngày và thậm chí 2 ngày nhưng vẫn kém hơn so với nhiều năm trước chỉ cần sạc một lần là đủ để sử dụng cả 1 tuần bận rộn. Công nghệ silicon carbon được cho là giải pháp lý tưởng cho pin điện thoại, nhưng liệu có thực sự hoàn hảo hay không?
Pin silicon-carbon có gì khác với pin Li-ion?
Nhiều mẫu điện thoại cao cấp hiện nay đã được trang bị loại pin silicon carbon mới, giúp tăng dung lượng pin nhiều hơn mà không cần thiết kế khung máy dày hơn và lớn hơn. Ví dụ OnePlus 13 có pin silicon-carbon 6000mAh, tăng hơn nhiều so với 5400mAh của năm ngoái. Xiaomi 15 Ultra cũng có dung lượng pin khổng lồ 6000mAh tại thị trường Trung Quốc, tăng so với 5400mAh của năm trước (và 5400mAh cho thị trường toàn cầu, tăng so với 5000mAh). HONOR Magic 7 Pro, OPPO Find X8 và dòng vivo X200 đều là những flagship mới có pin silicon.
Nhưng chúng ta vẫn chưa thấy Apple, Google hay Samsung áp dụng công nghệ pin silicon-carbon cho các sản phẩm mới nhất. Có thể họ sẽ thay đổi trong năm 2026, nhưng người dùng có nên vội vàng mua điện thoại có pin silicon-carbon hay nên tiếp tục sử dụng pin Lithium-ion quen thuộc?
Pin silicon-carbon (Si/C) Li-Ion mới hiện nay thực chất là sự phát triển của công nghệ lithium-ion truyền thống chứ không phải là một công nghệ hoàn toàn mới. Các nhà sản xuất đã cải tiến anode graphite thông thường bằng cách truyền silicon vào anode, cho phép lưu trữ nhiều năng lượng hơn – về lý thuyết là gấp 10 lần so với graphite (372 mAh/g so với ~4200 mAh/g nếu dùng silicon nguyên chất). Từ lâu silicon đã được coi là vật liệu lý tưởng để tăng dung lượng pin.
Tuy nhiên anode silicon nguyên chất có những vấn đề đáng kể. Nhược điểm lớn nhất là sự giãn nở cực độ, với cấu trúc phồng lên tới 300% khi được sạc đầy. Điều này gây ra ứng suất cơ học nghiêm trọng lên pin, làm giảm tuổi thọ và gây hư hỏng cấu trúc. Ngoài ra silicon phản ứng mạnh với chất điện phân làm phá vỡ và định hình lại lớp Liên pha điện phân rắn (SEI) sau mỗi chu kỳ, dẫn đến mất lithium và giảm dung lượng pin theo thời gian. Tình trạng này càng trở nên tồi tệ hơn do sự giãn nở mạnh. Silicon cũng có độ dẫn điện thấp hơn graphite, có thể làm chậm tốc độ sạc và xả pin cũng như làm tăng thất thoát do điện trở bên trong, có thể dẫn đến tăng nhiệt ảnh hưởng rất lớn đến tuổi thọ của pin.
Như vậy pin silicon mặc dù ấn tượng nhưng không bền lâu. Silicon-carbon giúp khắc phục những nhược điểm này bằng cách sử dụng một hợp chất silicon-carbon (Si/C) thay cho silicon nguyên chất. Carbon có khả năng hỗ trợ về cấu trúc, giúp giảm sự giãn nở và ổn định lớp SEI. Trong khi cực dương graphite thông thường chỉ giãn nở khoảng 10% trong các chu kỳ sạc thì pin Si/C được thiết kế tốt có thể hạn chế độ phồng chỉ ở mức 10-20% tùy theo hàm lượng silicon của nó. Carbon cũng cải thiện độ dẫn điện, đảm bảo dòng lithium-ion di chuyển tốt hơn để nâng cao hiệu quả năng lượng.
Nhược điểm là cực dương Si/C không đạt được mức tăng dung lượng đầy đủ gấp 10 lần giống như silicon nguyên chất, mà chỉ có mức tăng khiêm tốn hơn 10-20% về mật độ năng lượng tùy theo hàm lượng silicon. Hàm lượng Si cao hơn cung cấp dung lượng pin lớn hơn nhưng cũng làm tăng độ phồng và độ phức tạp trong sản xuất, khiến pin Si/C trở thành một thách thức về kỹ thuật. Không có giải pháp nào là hoàn hảo, pin Si/C chắc chắn cải thiện hiệu suất nhưng có một số hạn chế và đánh đổi.
Ưu điểm và nhược điểm của pin silicon carbon
Pin Si/C là tin vui cho những người dùng điện thoại muốn duy trì thời lượng pin lâu hơn để làm việc nhiều hơn. Trải nghiệm thực tế với điện thoại OPPO Find X8 Pro trong hơn 1 tháng có thể thấy pin Li-ion Si/C dung lượng 5910mAh của nó thực sự rất bền, thường xuyên sử dụng được 2 ngày ở mức vừa phải chỉ với một lần sạc, dung lượng pin còn lại rất nhiều sau một ngày ra ngoài chụp ảnh. Thậm chí nếu sử dụng ít hơn có thể kéo dài hơn 48 giờ trước khi phải cắm sạc.
Ngoài ra pin Si/C cũng lý tưởng để sản xuất các thiết bị mỏng và nhẹ, chẳng hạn như điện thoại màn hình gập. Galaxy S25 Edge của Samsung có thể sẽ không được trang bị loại pin này, nhưng các mẫu điện thoại khác trong tương lai sẽ đạt được dung lượng pin lớn hơn trong khi kích thước nhỏ gọn hơn. Ví dụ như Vivo X Fold 3 Pro đã sử dụng công nghệ này để trang bị một viên pin 5700mAh cho điện thoại gập 5,2 mm, trong khi Galaxy Z Fold 6 của Samsung dày 5,6 mm nhưng chỉ có pin thông thường 4400mA. Các điện thoại gập kiểu vỏ sò mới nhất của Trung Quốc cũng bắt kịp xu hướng này để tăng dung lượng pin lớn hơn.
Câu hỏi lớn đặt ra đối với pin silicon-carbon là liệu chúng có độ bền như các loại pin lithium truyền thống hay không. Với những nhược điểm đã nêu ở trên, rõ ràng là Si/C sẽ không tồn tại lâu bằng các cell Li-ion gốc than chì bền nhất trên thị trường hiện nay. Tuy nhiên hàm lượng silicon thấp hơn vẫn có thể tạo ra pin có dung lượng cao hơn một chút đồng thời vẫn có tuổi thọ tương tự pin Li-ion truyền thống. Điều này có vẻ giống với thực tế những chiếc điện thoại mới nhất hiện nay, tăng dung lượng pin vừa phải nhưng vẫn kiểm soát hàm lượng silicon.
Tóm lại: Có nên mua điện thoại dùng pin silicon-carbon hay không?
Pin Si/C Li-ion rõ ràng là giải pháp tuyệt vời cho những chiếc điện thoại hiện đại cũng như giúp cải thiện thời lượng pin của các thiết bị đeo, máy tính bảng, laptop và thậm chí cả xe ô tô điện, cho phép dung lượng pin lớn hơn và kiểu dáng mỏng hơn mà không ảnh hưởng đến thời lượng pin.
Nhưng hiện tại chỉ có các thương hiệu từ Trung Quốc sản xuất loại pin này, chẳng hạn như điện thoại OnePlus 13. Các hãng lớn toàn cầu như Apple, Google và Samsung vẫn chưa tham gia vào công nghệ pin mới, và có thể sẽ không bắt đầu trong năm nay.
Tốt nhất là bạn nên chờ xem tuổi thọ của loại pin mới như thế nào trước khi quyết định mua. Mặc dù việc thay pin là không thể tránh khỏi với bất kỳ thiết bị nào về lâu dài, nhưng pin Si/C Li-ion có thể cần được thay thế thường xuyên hơn, đặc biệt là khi kết hợp với tốc độ sạc nhanh. Chi phí sản xuất của chúng cũng đắt hơn có thể khiến nhiều người e ngại.
Tương tự như vậy, không nhất thiết phải mua một mẫu điện thoại nào đó chỉ vì nó có pin Si/C Li-ion, đặc biệt là nếu bạn muốn tiết kiệm tiền. Do quy trình sản xuất phức tạp nên công nghệ này chủ yếu dành riêng cho điện thoại cao cấp và các thiết kế mới lạ, có thể mất vài năm mới được phổ biến cho phân khúc tầm trung. Mặc dù pin silicon carbon có những lợi ích nhưng dung lượng lớn hơn 12% không thực sự xứng đáng để chi thêm 100 USD.
Mời bạn xem thêm các bài liên quan:
- Apple buộc phải thay đổi trở nên giống Android do quy định mới của Liên minh châu Âu
- HUAWEI tiết lộ mẫu điện thoại màn hình gập có thiết kế độc lạ mang đến trải nghiệm khác biệt
Hãy theo dõi BlogAnChoi để cập nhật nhiều thông tin bổ ích nhé!
Bạn có ý kiến gì về bài viết này không? Hãy chia sẻ với mình và cùng nhau thảo luận nhé!