Explosieve innovatie? Waarom Apple en Samsung de 10.000mAh-batterij links laten liggen
De eerste dunne Chinese smartphones met 10.000mAh-batterijen zijn gearriveerd. Xiaomi, Realme en Honor staan op het punt toestellen met zo’n gigantische batterij te lanceren of hebben de introductie zelfs al achter de rug. Wat deze smartphones vooral indrukwekkend maakt, is de dikte, of beter gezegd het gebrek daaraan. Ze zijn namelijk nauwelijks dikker dan toestellen met een traditionele batterij van bijvoorbeeld 5.000 mAh.
Dat heeft alles te maken met het type accu dat in deze telefoons wordt gebruikt. Het gaat niet om reguliere lithium-ion-batterijen, maar om zogeheten silicium-koolstofbatterijen. Die bieden een veel hogere energiedichtheid, tot wel 50 procent meer dan gewone lithiumbatterijen, door het grafiet in de anode deels of zelfs volledig te vervangen door silicium. Dat leidde al tot een wildgroei van smartphones met 6.000- tot 9.000mAh-batterijen.
Buiten China nauwelijks interesse
Buiten China lijkt de techniek echter nog weinig in trek. Apple, Google en Samsung zijn er tot op heden niet mee aan de slag gegaan. En daar komt voorlopig ook geen verandering in, al zeker niet in 2026. Volgens Marques Brownlee, beter bekend als YouTuber MKBHD, is daar een logische verklaring voor: de technologie is nog te jong om alle mogelijke negatieve bijeffecten goed te kunnen inschatten.
Gevaren van opzwellende batterijen
Die bijeffecten kunnen de veiligheid van smartphones beïnvloeden. Je kan je wel voorstellen hoe gevaarlijk het is als een telefoon ontploft terwijl die in je broekzak zit. En precies daar zitten de gevestigde merken mee.
Lithiumbatterijen zijn van nature al relatief instabiel, maar met silicium in de anode komt er nog een extra risico bij. Tijdens het opladen, wanneer het silicium lithium-ionen opneemt, zet het materiaal veel verder uit dan bij reguliere lithiumbatterijen. Silicium kan zelfs tot drie keer in volume groeien tijdens het laden. Zodra de batterij weer ontlaadt, krimpt het materiaal opnieuw, om bij de volgende oplaadbeurt weer uit te zetten. Dat proces van continu uitzetten en krimpen kan, als je het maar vaak genoeg herhaalt, ernstige schade aanrichten in de batterij.
Het gevolg van dat constante uitzetten is dat lagen in de batterij elkaar kunnen raken, wat kortsluiting kan veroorzaken. Ook kunnen er lithiumkristallen ontstaan die de uiterst dunne batterijlagen doorboren. In zo’n geval kan een proces in gang treden dat thermal runaway wordt genoemd. Daarbij wordt de energie in de batterij plots omgezet in brandbare gassen. Zodra die in aanraking komen met zuurstof, kan de batterij onmiddellijk in brand vliegen.
Koolstof als noodrem, maar met een prijs
Om dat uitzetten van het silicium op te vangen, wordt koolstof toegevoegd aan de accu. Maar daar zit meteen het dilemma. Hoe hoger het percentage koolstof, hoe beter het zwellen wordt opgevangen, maar hoe lager de maximale capaciteit van de batterij. Fabrikanten proberen daarom het koolstofpercentage zo laag mogelijk te houden om een zo hoog mogelijke capaciteit te bereiken. Dat vergroot dan weer het risico dat de accu sterker uitzet.
Voor bedrijven als Apple, Google en Samsung voelen die gevaren voorlopig te groot om massaal over te stappen. Bovendien spelen zij een ander spel dan Chinese merken. De specificatierace, die in China extreem belangrijk is, weegt in Europa en de VS een stuk minder zwaar. Consumenten zijn hier sneller geneigd te kiezen voor een vertrouwd merk dan voor het toestel met de grootste cijfers op papier.
Zijn siliciumbatterijen echt gevaarlijk?
De onvermijdbare vraag is dan ook: zijn silicium-koolstofbatterijen gevaarlijk? Het eerlijke antwoord is dat we het simpelweg nog niet weten. Silicium wordt pas een jaar of drie toegepast in smartphonebatterijen, en pas sinds ongeveer een jaar op grotere schaal. Tot nu toe zijn er geen bekende incidenten geweest, maar hoe deze accu’s zich op lange termijn gedragen, moet nog blijken.
Batterijen worden uiteraard uitgebreid getest op veiligheid, vaak door ze meer dan 1.000 keer op te laden. Toch kan dat een vals gevoel van veiligheid geven, benadrukt MKBHD. Zulke testen worden uitgevoerd onder ideale omstandigheden en houden geen rekening met temperatuurschommelingen, valpartijen of andere situaties die zich in het dagelijks gebruik voordoen.
Hoewel ook Apple, Google en Samsung op termijn waarschijnlijk zullen overstappen op silicium-koolstofbatterijen, hangt dat volledig af van hoe de technologie zich de komende jaren bewijst. Samsung zou volgens recente geruchten zelfs al met eigen varianten hebben geëxperimenteerd, maar daarbij nog problemen ondervinden met te snel opzwellende accu’s. Tot die kinderziektes opgelost zijn, kiezen de grote merken liever voor zekerheid dan voor spectaculaire specificaties.
