Nabito za minuty, vydrží dny: Budoucnost baterií v chytrých telefonech odhalena

• Některé nové telefony se díky ultra-rychlé technologii nabíjení 200 W+ nabijí z 0–100 % za méně než 10 minut ts2.tech.
• Nový standard bezdrátového nabíjení Qi2 využívá magnety pro dokonalé zarovnání a podporuje 15 W (s 25 W na obzoru), což ukončí dny, kdy jste se probudili k špatně zarovnané nabíječce ts2.tech ts2.tech.
• Baterie na bázi křemíku jsou již v komerčních telefonech a nabízejí přibližně o 10–20 % vyšší kapacitu při stejné velikosti – například čínská verze HONOR Magic5 Pro má baterii 5 450 mAh oproti 5 100 mAh v globálním modelu díky použití anody z křemíku a uhlíku androidauthority.com.
• Pevné baterie slibují přibližně o 20–30 % vyšší kapacitu a větší bezpečnost díky použití pevných elektrolytů. Prototyp Xiaomi obsahoval 6 000 mAh pevnou baterii (o 33 % vyšší kapacita ve stejném prostoru) notebookcheck.net, a Samsung plánuje první telefony s pevnými bateriemi na rok 2027 techxplore.com.
• Baterie vylepšené grafenem by mohly umožnit bleskurychlé nabíjení a vyšší energetickou hustotu (laboratorní ukázky ukazují až 5× rychlejší nabíjení než standardní Li-ion) ts2.tech, i když žádný běžný telefon zatím nemá skutečnou „grafenovou baterii“ ts2.tech.
• Hlavní značky mají různé strategie: Apple se zaměřuje na dlouhou životnost a tiše vyvíjí vlastní bateriovou technologii kolem roku 2025 techxplore.com; Samsung investuje do velkých sázky, jako je výzkum a vývoj pevných baterií techxplore.com; čínští výrobci jako Xiaomi a Oppo se předhánějí v rychlonabíjení a nových materiálech, které poutají pozornost ts2.tech.
• Zelené baterie jsou stále větším tématem. Nová nařízení EU budou vyžadovat recyklovaný obsah (např. 16 % kobaltu) a uživatelsky vyměnitelné baterie do roku 2027 ts2.tech. Apple se zavázal používat do roku 2025 ve svých bateriích 100% recyklovaný kobalt ts2.tech, aby byly etičtější a udržitelnější.
• Staré baterie mohou získat „druhý život“ – vědci znovu využili vyřazené články z telefonů jako solární LED světla pro komunity mimo síť thecivilengineer.org, čímž využívají jejich zbývající kapacitu a snižují elektroodpad thecivilengineer.org.
• Analytici jsou nadšení, ale realističtí: „Do bateriových technologií se investuje více peněz než kdy dříve… je to opravdu vzrušující doba pro baterie,“ poznamenává jeden z expertů, přesto telefon, který vydrží dva týdny na jedno nabití, je stále „roky a roky vzdálený“ techxplore.com.

Úvod: Nová éra bateriových průlomů

Výdrž baterie chytrých telefonů byla dlouho slabým místem – všichni jsme zažili úzkost z vybitého telefonu. Ale blíží se velké změny, které by mohly úzkost z nabíjení poslat do minulosti. V roce 2025 stojíme na prahu bateriové revoluce: telefony se nabijí během několika minut, baterie vydrží déle a stárnou pomaleji, a ekologičtější technologie činí naše zařízení udržitelnějšími. Technologičtí giganti i startupy investují prostředky do řešení bateriového problému a výsledky se konečně začínají projevovat.

Nedávno trvalo běžnému telefonu nabití přes 2 hodiny a vydržel sotva jeden den ts2.tech. Dnes mají špičková zařízení běžně baterie s kapacitou 4 000–5 000 mAh (oproti ~2 500 mAh před deseti lety) a využívají úsporné čipy pro celodenní výdrž. Pouhé zvyšování kapacity však přináší klesající přínosy ts2.tech. Nový přístup odvětví je dvojí: inovovat samotnou baterii (nové materiály jako křemík, pevné elektrolyty a další) a inovovat způsob nabíjení a používání (rychlejší nabíjení, bezdrátové napájení a chytřejší správu baterie). Následující zpráva se zabývá nejnovějším vývojem, který ovlivní budoucnost baterií ve smartphonech – od revolučních chemických složení přes inovace v nabíjení, úsilí o udržitelnost, plány výrobců až po výzvy, které nás ještě čekají.

Průlomové bateriové technologie: pevný elektrolyt, grafen, křemíkové anody a další

Vědci zabývající se bateriemi intenzivně pracují na znovuvynalezení klasické lithium-iontové baterie. Zde jsou nejperspektivnější nové bateriové technologie, které budou pohánět naše budoucí telefony:

Křemíkové anody: více energie ve stejném balení

Většina lithium-iontových baterií používá grafitovou (uhlíkovou) anodu, ale nahrazení části tohoto grafitu křemíkem může výrazně zvýšit kapacitu. Křemík dokáže uložit asi desetkrát více lithium-iontů než grafit, což znamená více energie ve stejném objemu. Háček? Čistý křemík se při nabíjení hodně roztahuje a smršťuje, což způsobuje rychlou degradaci baterie. Řešením je použití křemík-uhlíkových kompozitních anod – smíchání křemíku s uhlíkem nebo navrhování porézních struktur pro zvládnutí roztažnosti mid-east.info.

Po letech výzkumu jsou baterie vylepšené křemíkem konečně zde v chytrých telefonech. V roce 2023 uvedla společnost HONOR v Číně na trh Magic5 Pro s „křemík-uhlíkovou“ baterií o kapacitě 5 450 mAh, zatímco globální model používal standardní baterii o kapacitě 5 100 mAh – což je přibližně 12% nárůst kapacity ve stejném fyzickém prostoru androidauthority.com. Od té doby jsme viděli, jak OnePlus, Xiaomi a vivo přijaly baterie s křemíkovou anodou v prémiových modelech androidauthority.com. OnePlus tvrdí, že jeho Ace 3 Pro má díky 6 100 mAh křemíkové baterii o 22 % větší kapacitu při stejných rozměrech oproti loňskému modelu androidauthority.com. Skládací telefony, které vyžadují tenké baterie, také těží z této technologie: ultra tenký skládací HONOR Magic V2 dokázal pojmout 5 000 mAh křemíkovou baterii o tloušťce pouhých 9,9 mm a vivo X Fold 3 Pro využívá 5 700 mAh článků na bázi křemíku v 11 mm těle androidauthority.com.

V praxi znamenají baterie s křemíkovou anodou delší výdrž bez zvětšení telefonu. Tato technologie má potenciál stát se běžnou i mimo Čínu. Apple, Samsung a Google zatím (k roku 2025) nepředstavily telefony s křemíkovými bateriemi, ale odborníci očekávají brzké rozšíření, jakmile se výhody stanou zřejmými androidauthority.com. Nastává éra baterií s kapacitou přes 5 000 mAh v kompaktních telefonech – bez zvětšení objemu zařízení. Jedinými nevýhodami jsou mírně vyšší výrobní náklady a inženýrské úsilí potřebné k zajištění dlouhé životnosti (řešení problému s bobtnáním), ale výrobci jako HONOR ukázali, že je to možné díky použití speciálních směsí a pojiv, které udržují anodu stabilní mid-east.info mid-east.info.

Pevné baterie: Bezpečnější a energeticky hustší články

Možná nejvíce propagovanou technologií baterií nové generace je solid-state baterie. Jak už název napovídá, tyto baterie nahrazují kapalný elektrolyt (hořlavou kapalinu v současných Li-ion článcích) pevným materiálem, jako je keramika nebo pevný polymer ts2.tech. Často také používají lithium-kovovou anodu místo grafitu, což umožňuje uložit mnohem více energie. Sliby jsou obrovské: vyšší energetická hustota (větší kapacita při stejné velikosti), rychlejší nabíjení a konec požárů baterií (pevné elektrolyty nejsou hořlavé) ts2.tech ts2.tech.

Prototypy s pevným elektrolytem byly „za rohem“ už několik let, ale nedávné milníky naznačují, že se konečně blíží realitě ts2.tech. Zejména v roce 2023 Xiaomi oznámilo, že postavilo funkční prototyp telefonu s baterií s pevným elektrolytem: upravený Xiaomi 13 byl vybaven 6 000mAh baterií s pevným elektrolytem ve stejném prostoru, kde se obvykle nachází 4 500mAh baterie ts2.tech. Tento 33% nárůst kapacity přišel s vyšší bezpečností – Xiaomi uvedlo, že nehrozí riziko vnitřních zkratů ani při propíchnutí, a lepšími výkony při nízkých teplotách notebookcheck.net. Jde o obrovský důkaz, že technologie s pevným elektrolytem může fungovat v podobě telefonu ts2.tech. Podobně Samsung výrazně investuje do výzkumu a vývoje baterií s pevným elektrolytem a plánuje nasadit baterie s pevným elektrolytem v malých zařízeních (například v chytrých hodinkách) do let 2025–26, přičemž smartphony by měly následovat kolem roku 2027 ts2.tech ts2.tech. V celém odvětví se rok 2027 rýsuje jako klíčový – automobilky jako Toyota a BMW také cílí na roky 2027–2028 pro první elektromobily s pevným elektrolytem, což pohání velké investice a pokrok, který se může promítnout i do telefonů ts2.tech.

Co mohou spotřebitelé očekávat? První solid-state baterie by mohly přinést přibližně o 20–30 % vyšší kapacitu než stejně velké Li-ion články ts2.tech. To by mohlo znamenat, že telefon, který běžně vydrží jeden den, by mohl vydržet asi 1,3 dne – není to zázrak přes noc, ale je to znatelné zlepšení ts2.tech. Ještě důležitější je, že bezpečnost se zvyšuje: bez kapalných elektrolytů dramaticky klesá riziko požárů nebo výbuchů. Budoucí návrhy telefonů by mohly být i kreativnější, protože výrobci by nepotřebovali tolik objemného stínění kvůli bezpečnosti baterie ts2.tech. Mohli bychom se také dočkat rychlejšího nabíjení – pevné elektrolyty mohou potenciálně zvládnout vyšší proud s menším zahříváním, což znamená, že rychlost nabíjení by se mohla dále zvýšit bez poškození baterie ts2.tech ts2.tech.

Solid-state technologie však čelí zásadním výzvám předtím, než se dostane do našich telefonů. Výroba těchto baterií ve velkém měřítku je obtížná – vytvořit ultra tenké, bezchybné vrstvy pevného elektrolytu a zabránit vzniku drobných lithium dendritů je stále problém. Současné prototypy jsou také velmi drahé. V roce 2025 se výrobní náklady na solid-state články odhadují na přibližně 800–1000 $ za kWh, což je 2–3× více než u hromadně vyráběných lithium-iontových baterií ts2.tech. Tyto náklady bude třeba výrazně snížit. Otázkou je také životnost: některé rané SSB se zhoršovaly rychleji než Li-ion, i když novější návrhy (například od Volkswagenu) slibují více než 1 000 cyklů s udržením 95 % kapacity ts2.tech. Shoda panuje v tom, že pravděpodobně nejprve uvidíme limitované edice nebo špičkové telefony se solid-state bateriemi koncem 20. let 21. století ts2.tech, s širším rozšířením ve 30. letech, jak technologie dozraje a ceny klesnou. Stručně řečeno, solid-state baterie přicházejí a mohly by být zásadní změnou – ale dorazí postupně, ne najednou.

Grafenové baterie: Hype nebo další velká věc?

Grafen – často oslavovaný „zázračný materiál“ – je už více než dekádu označován za klíč k super-bateriím. Grafen je jednovrstevná vrstva uhlíku uspořádaná do včelí plástve. Je neuvěřitelně pevný, lehký a vynikající vodič elektřiny. Sen o grafenové baterii je v podstatě baterie, která využívá materiály na bázi grafenu v elektrodách (a případně jako přísadu do elektrolytu) k dosažení výrazného zlepšení výkonu.

V čem je ten hype? Grafenem vylepšené elektrody by mohly umožnit mnohem rychlejší nabíjení a vyšší kapacitu než dnešní baterie. Laboratorní testy a prototypy skutečně ukázaly, že přidání grafenu může umožnit nabíjení až 5× rychlejší než u standardních lithium-iontových článků ts2.tech. Představte si, že nabijete telefon téměř na plno během pár minut – grafen by to mohl umožnit. Grafen také skvěle vede teplo, takže baterie se méně zahřívají a jsou bezpečnější, a není náchylný k tepelným únikům a požárům, které mohou trápit lithium baterie usa-graphene.com. Pevnost a pružnost materiálu dokonce otevírá cestu k budoucím ohebným bateriím nebo ultra-lehkým článkům usa-graphene.com. Na papíře zní grafen jako zázrak: jedna zpráva uvádí, že baterie vylepšené grafenem by mohly potenciálně dosáhnout 5× vyšší energetické hustoty než Li-ion usa-graphene.com, což by bylo revoluční – to by mohlo znamenat týdenní výdrž baterie v telefonu.

Teď realita: k roku 2025 stále ještě nemáme čistě grafenovou baterii v telefonu, která by splnila veškerý ten humbuk. Mnoho takzvaných „grafenových baterií“ jsou v podstatě tradiční lithium-iontové články, které používají špetku grafenu v kompozitní elektrodě nebo jako povlak ts2.tech. To skutečně zlepšuje výkon – například grafen se již používá v některých bateriových elektrodách ke zvýšení vodivosti a urychlení nabíjení. Na trhu jsou powerbanky s příměsí grafenu, které se nabíjejí rychleji a méně se zahřívají než běžné baterie, a to díky troše grafenového kouzla. Ale svatý grál grafenové baterie – tedy taková, která zcela nahradí grafit nebo použije grafenovou katodu pro pětinásobnou kapacitu – je stále ve vývoji. Firmy jako Samsung, Huawei a několik startupů silně investovaly do výzkumu a vývoje grafenu usa-graphene.com usa-graphene.com. Samsung v roce 2017 oznámil aditivum „graphene ball“, které by mohlo pětinásobně zvýšit rychlost nabíjení usa-graphene.com, a čínský výrobce elektromobilů GAC začal v roce 2021 používat baterii vylepšenou grafenem v autech usa-graphene.com.

Výzvy jsou značné. Výroba vysoce kvalitního grafenu ve velkém měřítku je drahá – syntetizovat bezvadný, jednovrstvý grafen ve velkém množství není snadný úkol a v současnosti to výrazně zvyšuje náklady (jeden odhad uvádí cenu vysoce čistého grafenu na více než 1 000 $ za kilogram) usa-graphene.com. Existuje také určitý zmatek v terminologii – co se vlastně kvalifikuje jako „grafenová baterie“? Použití grafenového povlaku není totéž jako plná grafenová elektroda a někteří odborníci varují, že marketingové pojmy mohou přehnaně zvyšovat očekávání usa-graphene.com. Rané prototypy zatím neprokázaly slibovaný pětinásobný nárůst kapacity; některé měly ve skutečnosti nižší kapacitu než ekvivalentní Li-ion články usa-graphene.com, což ukazuje, že stále zjišťujeme, jak grafen v bateriích nejlépe využít. Škálování výroby je další překážkou – vyrobit několik miniaturních prototypů je jedna věc, ale masově produkovat tisíce článků o velikosti smartphonu s konzistentní grafenovou strukturou je věc druhá usa-graphene.com.

Takže, kdy bychom mohli vidět skutečnou grafenovou baterii v telefonu? Možná v příštích několika letech, alespoň v omezené podobě. Odborníci z oboru spekulují, že do konce 20. let by některá společnost mohla oznámit „grafenovou superbaterii“ pro svůj vlajkový telefon – i když to pravděpodobně bude s poznámkou pod čarou, že jde o lithiovou baterii s komponenty vylepšenými grafenem ts2.tech. Grafen pravděpodobně přijde postupně: nejprve zlepší rychlé nabíjení a řízení tepla v bateriích (což už v některých specializovaných produktech dělá), a teprve postupně umožní vyšší kapacitu. Sledujte startupy jako Graphene Manufacturing Group (GMG) (pracuje na grafen-hliníkových bateriích) a Lyten (vyvíjí grafenové katody pro americkou armádu) usa-graphene.com, stejně jako bateriové giganty Samsung a LG Chem – všichni tlačí výzkum grafenu vpřed. Pokud jejich průlomy vyjdou, váš smartphone v roce 2030 se možná nabije za pár sekund a zůstane chladný jako okurka. Prozatím však kroťte nadšení: grafen pomáhá, ale zatím to není kouzelná hůlka.

Lithium-sirné a další nečekané chemie

Kromě křemíku, pevných elektrolytů a grafenu se zkoumá celá řada dalších bateriových chemií – každá nabízí lákavé výhody, pokud se podaří odstranit jejich úskalí:

• Lithium-síra (Li-S): Tato chemie používá síru v katodě místo těžkých kovů (jako je kobalt nebo nikl), které se nacházejí v Li-ion katodách. Síra je levná a hojně dostupná a Li-S baterie jsou mnohem lehčí a potenciálně mají vyšší kapacitu než Li-ion. Lithium-sírový článek může teoreticky pojmout výrazně více energie na hmotnost – představte si baterii v telefonu, která je poloviční hmotnosti nebo má dvojnásobnou energii. Velkou nevýhodou je životnost: Li-S články mají tendenci selhávat po relativně malém počtu nabíjecích cyklů kvůli „shuttle efektu“, kdy se meziprodukty síry rozpouštějí a ničí elektrody ts2.tech. Přesto však v laboratořích dochází k pokroku ve stabilizaci Li-S baterií. V roce 2024 byla lithium-síra označena za nově se prosazující inovaci, která se blíží novým výšinám ts2.tech – výzkumníci nacházejí způsoby, jak z nich získat více cyklů. Několik startupů postavilo prototypy Li-S (OXIS Energy byla významná, i když již zanikla). Pokud se vědcům podaří vytvořit Li-S baterii, která vydrží stovky cyklů, mohli bychom se dočkat ultra-lehkých baterií do telefonů, které udrží více energie bez jakéhokoliv kobaltu ts2.tech. To by bylo výhodné jak pro výkon, tak pro udržitelnost.
• Sodík-iontová: Sodík-iontové baterie nahrazují lithium sodíkem – prvkem, který je levný a hojně dostupný (představte si sůl). Fungují podobně jako Li-ion, ale obvykle mají nižší energetickou hustotu (těžší baterie pro stejný náboj) a o něco nižší napětí. Hlavní výhodou je cena a dostupnost surovin: žádné lithium ani kobalt znamená jednodušší dodávky a potenciálně levnější články ts2.tech. Čínský bateriový gigant CATL dokonce v roce 2021 představil sodík-iontovou baterii s dobrým výkonem ts2.tech. V příštích letech bychom mohli vidět sodík-iontové baterie v méně náročných zařízeních nebo levných telefonech, zejména pokud ceny lithia prudce vzrostou. Někteří analytici si představují budoucnost, kde výrobci použijí směs chemií: vysoce výkonné lithium nebo solid-state články pro prémiová zařízení a levnější LFP nebo sodík-iontové články pro základní přístroje ts2.tech. Pro telefony bude muset sodík-iontová technologie dohnat energetickou hustotu, aby byla životaschopná, ale rozhodně stojí za pozornost díky svému ekologickému přínosu.
• Ostatní (lithium-vzduch, ultrakondenzátory, dokonce jaderné?!): Ještě exotičtější nápady jsou ve fázi raného výzkumu. Například lithium-vzduchové baterie vytvářejí katodu doslova z kyslíku ze vzduchu – teoreticky nabízejí astronomickou hustotu energie (představte si skutečně ultralehké baterie) – ale k praktickému využití mají zatím daleko. Ještě šílenější je koncept jaderné diamantové baterie: miniaturní baterie využívající radioaktivní izotopy, které generují malé množství energie po celá desetiletí. Ve skutečnosti nedávno čínský startup představil prototyp „jaderné“ baterie využívající izotopy niklu-63, přičemž tvrdí, že by mohla napájet smartphone 50 let techxplore.com. Nečekejte, že to uvidíte ve svém příštím Samsungu – je to ve fázi pilotního testování a takové články produkují jen malé množství proudu (vhodné pro nízkopříkonové IoT senzory, ale ne pro energeticky náročný telefon) ts2.tech ts2.tech. Tyto vzdálené technologie se pravděpodobně v dohledné době v telefonech pro spotřebitele neobjeví, pokud vůbec někdy, ale ukazují šíři probíhajícího výzkumu. Skutečnost, že firmy vůbec předvádějí „baterii“, která by mohla vydržet půl století bez nabíjení, je důkazem toho, jak daleko vědci házejí sítě při hledání lepšího ukládání energie.

Shrnuto, chemie baterií v našich telefonech je v pohybu. Jak to vyjádřil jeden technologický analytik, každý výrobce ví, že potřebuje lepší baterie, a panuje pocit, že bateriová technologie zaostává za ostatními pokroky techxplore.com. Investice do výzkumu a vývoje baterií jsou díky boomu smartphonů a elektromobilů na historickém maximu techxplore.com. Pravděpodobně se nedočkáme jediné „zázračné“ chemie, která by okamžitě znásobila výdrž baterií, ale kombinace dílčích zlepšení se sčítá. Křemíkové anody už zvyšují kapacitu v reálných produktech o ~10–15 %, pevný elektrolyt by mohl během několika let přidat dalších ~20–30 % a pokud se prosadí grafen nebo Li-S, mohli bychom nakonec zdvojnásobit dnešní kapacity baterií ts2.tech ts2.tech. Je to vzrušující doba pro bateriové nadšence i běžné uživatele – příští dekáda by měla přinést hmatatelné zlepšení v tom, jak dlouho naše telefony vydrží a jak rychle se nabíjejí.

Inovace v nabíjení: rychlé, bezdrátové a všude

Zatímco nové materiály baterií zlepšují, kolik energie můžeme uložit, další revoluce se odehrává v tom, jak nabíjíme naše zařízení. Nabíjení smartphonu dříve vyžadovalo trpělivost – ale nyní, díky technologickému pokroku, můžete dobít rychleji než kdy dřív a dokonce se zcela zbavit kabelu díky bezdrátovým metodám. Zde jsou klíčové pokroky v nabíjecí technologii:

Hyper rychlé kabelové nabíjení (100W, 200W… 300W!?)

Pokud jste si v poslední době všimli specifikací nabíjení telefonů, víte, že jde hlavně o Watty. Vyšší výkon znamená větší tok energie a rychlejší nabíjení – a čísla letí vzhůru. Před pár lety se většina telefonů nabíjela výkonem 5–10W (plné nabití trvalo několik hodin). V polovině 20. let 21. století už běžně vídáme telefony s nabíječkami 65W, 80W, dokonce i 150W, zejména od čínských značek jako OnePlus, Oppo, Xiaomi a Vivo ts2.tech. Tyto nabíječky dokážou baterii nabít za méně než hodinu. Ale závod tím neskončil – nabíjení 100W+ je nyní realitou. Vlajkové telefony OnePlus přešly na 100W (pod značkou Warp Charge nebo SuperVOOC) a Xiaomi šlo ještě dál s rekordním 210W „HyperCharge“ demem, které nabije 4 000 mAh baterii za zhruba 8 minut ts2.tech. V testech dokázal prototyp Xiaomi s výkonem přes 200W nabít baterii z 0 na 50 % za pouhé 3 minuty a na 100 % za 8 minut ts2.tech. To znamená: zapojíte, rychlá sprcha – a telefon je plně nabitý.

Ve skutečnosti aktuální rekord činí přibližně 240W. Realme (sesterská značka Oppo) představila v roce 2023 240W nabíječku, která dokáže nabít telefon za zhruba 9 minut. A Xiaomi dokonce ukázalo prototyp nabíjení 300W – sice nedokázal udržet 300W výkon nepřetržitě (to je obrovské množství energie v malé baterii), ale zvládl dobít 4 100 mAh baterii za pouhých 5 minut notebookcheck.net. Při těchto rychlostech se z nabíjení stává téměř zanedbatelná záležitost – krátká zastávka na pár minut vám zajistí celý den používání.

Jak je to možné, aniž by se telefon proměnil v ohnivou kouli? Je to kombinace několika věcí: konstrukce dvoučlánkových baterií (baterie je rozdělena na dvě články, které se nabíjejí paralelně, čímž se dosáhne dvojnásobné efektivní rychlosti), pokročilé nabíjecí čipy a algoritmy, které řídí teplo, a nové materiály baterií, které zvládnou rychlý příjem energie. Mnoho systémů rychlého nabíjení také využívá grafen nebo jiné přísady v baterii ke snížení vnitřního odporu a tepla a výrobci vyvinuli propracované chladicí systémy (jako jsou parní komory a termální gel), které odvádějí teplo během těchto 5–10minutových sprintů. Důležité je, že tyto společnosti tvrdí, že navzdory vysokým rychlostem je zdraví baterie zachováno díky chytrému řízení – například zastavením rychlého nabíjení kolem 70–80 % a následným zpomalením, aby se zabránilo přetěžování baterie na horním konci.

Dalším faktorem je univerzální přijetí standardů USB-C a Power Delivery (PD). V roce 2024 Apple konečně opustil starý port Lightning a přešel na USB-C u iPhonů ts2.tech (na základě nařízení EU), což znamená, že prakticky všechny nové telefony nyní používají stejný konektor. USB-C s PD 3.1 může podle specifikace podporovat až 240 W výkonu (48 V, 5 A), což odpovídá těmto novým supernabíječkám. Tato univerzálnost je výhrou pro spotřebitele – jeden nabíječ nyní může rychle nabíjet váš notebook, tablet i telefon a už nejste vázáni na proprietární nabíječku pro každé zařízení ts2.tech. Také vidíme, že se v nabíječkách běžně objevuje nitrid galia (GaN) ts2.tech. GaN je polovodičový materiál, který ztrácí méně energie ve formě tepla, takže nabíječky mohou být mnohem menší a efektivnější než staré nabíječky velikosti cihly pro notebooky. Dnešní 120W GaN nabíječka může být velká jen jako balíček karet a dokáže dynamicky rozdělovat výkon mezi více zařízení.

Co bude dál s drátovým nabíjením? U smartphonů možná dosáhneme praktického limitu v řádu několika set wattů – nad tuto hranici už teplo a zatížení baterie nemusí stát za ušetřený čas. Výrobci se možná místo toho zaměří na efektivitu a inteligenci: nabíjení přizpůsobené stavu baterie, úpravu proudu pro maximalizaci životnosti atd. Již nyní se mnoho telefonů nabíjí ultra rychle například do 80 %, poté zpomalí, aby se baterie šetrně dobila do plna, což je záměrné kvůli ochraně baterie ts2.tech. V budoucnu, jak se budou zlepšovat chemické složení baterií (například pevné baterie, které přirozeně zvládnou rychlejší příjem s menším zahříváním), bychom mohli vidět ještě rychlejší nabíjení, které bude šetrnější k baterii. Ale už teď je plné nabití za 5–10 minut revolucí v pohodlí. Zapomeňte na noční nabíjení – zapojte telefon, zatímco si čistíte zuby, a můžete vyrazit!

Vzestup bezdrátového nabíjení (Qi2 a dále)

Rychlosti přes kabel jsou působivé, ale dalším hlavním trendem je zcela se zbavit kabelu. Bezdrátové nabíjení je v telefonech už více než deset let, ale stává se stále rozšířenějším a neustále se zlepšuje. Současné nadšení se týká Qi2, nového standardu bezdrátového nabíjení, který se zavádí v letech 2023–2024. Qi2 je velkou novinkou, protože je přímo založen na magnetickém nabíjecím systému MagSafe od Applu ts2.tech, který je nyní přijat jako průmyslový standard. To znamená, že bezdrátové nabíječky budou mít kruh magnetů, který telefon přesně zarovná. Už žádné hledání „sladkého místa“ na podložce – magnety zajistí, že se váš telefon vždy správně přichytí pro optimální nabíjení ts2.tech. Apple představil MagSafe na iPhonech v roce 2020, ale s Qi2 může každý (včetně Androidů) využívat magnetické zarovnání. Wireless Power Consortium oznámilo Qi2 s podporou až do 15W (stejně jako MagSafe) ts2.tech, a iPhone 15 na konci roku 2024 byl prvním zařízením, které oficiálně podporuje Qi2 ts2.tech. Výrobci příslušenství od Belkinu po Anker nyní uvádějí na trh nabíječky kompatibilní s Qi2, které budou fungovat napříč různými značkami telefonů ts2.tech.

Proč na tom záleží? Za prvé, 15W bezdrátové nabíjení je poměrně rychlé (ne tak rychlé jako kabelové, ale dostatečné na plné nabití telefonu během pár hodin). Důležitější je, že Qi2 dělá bezdrátové nabíjení spolehlivějším – nestane se vám, že byste se probudili s vybitým telefonem, protože byl na podložce mírně posunutý ts2.tech. Magnety navíc umožňují nová příslušenství (jako magnetické powerbanky, které se přichytí k telefonu, nabíjecí držáky do auta atd.) napříč ekosystémy. Do budoucna Qi2 připravuje cestu pro bezdrátové nabíjení s vyšším výkonem. Ve skutečnosti se již testuje rozšíření standardu neformálně nazývané „Qi2.2“, které má zvýšit bezdrátové nabíjení na 25W ts2.tech. Jedna firma předvedla powerbanku Qi2.2, která dokáže bezdrátově dodávat 25W – což odpovídá rychlosti údajně chystané 25W MagSafe nabíječky od Applu pro iPhone 16 ts2.tech. Můžeme tedy očekávat, že rychlost bezdrátového nabíjení se bude postupně zvyšovat a v příštích letech se možná přiblíží rozmezí 30–50W. Někteří výrobci Androidů, jako Xiaomi a OnePlus, už dokonce zavedli 50W nebo 70W bezdrátové nabíjení u některých modelů s využitím vlastní proprietární technologie (často s nabíjecím stojánkem s ventilátorem). S Qi2 a dalšími generacemi by se takové rychlosti mohly stát standardem a být dostupné pro více uživatelů.

Kromě standardního bezdrátového nabíjení mnoho telefonů nyní podporuje také zpětné bezdrátové nabíjení (také známé jako sdílení bezdrátové energie) ts2.tech. Tato funkce umožňuje, aby váš telefon fungoval jako bezdrátová nabíječka pro další zařízení. Například můžete přiložit pouzdro bezdrátových sluchátek nebo chytré hodinky na zadní stranu telefonu a dobít je z baterie telefonu. Není to moc rychlé (obvykle kolem 5W) a není to příliš efektivní, ale v nouzi je to skvělá vychytávka – v podstatě promění velkou baterii vašeho telefonu v záložní powerbanku pro menší zařízení ts2.tech. Vlajkové modely od Samsungu, Googlu a dalších tuto funkci mají už několik generací a objevují se spekulace, že by ji Apple mohl povolit v budoucích iPhonech (některé iPady už umí zpětně nabíjet Apple Pencil nebo jiné příslušenství) ts2.tech.

A pak je tu skutečně futuristická možnost: nabíjení vzduchem – nabíjení telefonu bez jakéhokoli přímého kontaktu, dokonce i přes celou místnost. Zní to jako sci-fi, ale firmy na tom pracují. Xiaomi v roce 2021 představilo koncept s názvem Mi Air Charge, který využívá základnovou stanici k vysílání milimetrových vln, jež dokážou nabíjet zařízení na několik metrů daleko ts2.tech. Představte si, že vejdete do místnosti a váš telefon se začne nabíjet ambientně. Další startup, Energous, už dlouho mluví o “WattUp” nabíjení pomocí rádiových vln pro malá zařízení. K roku 2025 jsou tyto technologie stále experimentální a čelí velkým výzvám: velmi nízká účinnost (představte si, že posíláte energii vzduchem – hodně se jí ztratí jako teplo) a regulační/bezpečnostní překážky (nikdo nechce, aby silný rádiový vysílač ničil jinou elektroniku nebo ohrožoval zdraví) ts2.tech. Takže se zatím úplně bez nabíječek neobejdete. Ale fakt, že existují prototypy nabíjení vzduchem, znamená, že dlouhodobá budoucnost by mohla být nabíjení všude, neviditelně – váš telefon by se průběžně dobíjel pokaždé, když jste poblíž vysílače, takže by vám v běžném provozu vlastně nikdy “nedošla baterie” ts2.tech.

Prozatím jsou praktickými pokroky v nabíjení: stále rychlejší kabelové nabíjení, které minimalizuje prostoje, a pohodlnější bezdrátové nabíjení, které je díky magnetickému zarovnání téměř bezchybné. Tyto inovace dohromady nám usnadňují udržet telefony nabité. V příštích letech by kombinace solid-state nebo křemíkové baterie plus ultra-rychlého nabíjení mohla dokonce změnit naše návyky – nebudete se muset bát nočního nabíjení nebo úzkosti z vybité baterie, protože pár minut v zásuvce (nebo na podložce) tu a tam vás vždy dobije.

Udržitelnost a druhý život: Zelenější baterie a delší využití

Jak se baterie v chytrých telefonech zdokonalují, probíhá zároveň snaha, aby byly udržitelnější a vydržely déle – jak kvůli planetě, tak kvůli nám samotným. Moderní baterie obsahují spoustu exotických materiálů (lithium, kobalt, nikl atd.) a těžba i likvidace těchto materiálů má environmentální a etické dopady. Budoucnost bateriových technologií není jen o výkonu; jde také o to být zelenější a odpovědnější.

Recyklované materiály a etický původ

Jeden velký trend je používání recyklovaných kovů v bateriích ke snížení závislosti na těžbě. Kobalt je například klíčovou složkou v mnoha lithium-iontových katodách, ale těžba kobaltu je spojována s neetickými pracovními podmínkami a poškozováním životního prostředí. V reakci na to společnosti jako Apple přecházejí na recyklované zdroje. Apple oznámil, že do roku 2025 budou všechny baterie navržené Applem obsahovat 100% recyklovaný kobalt ts2.tech. To je významný závazek vzhledem k rozsahu Applu – nutí to dodavatelský řetězec recyklovaného kobaltu (ze starých baterií, průmyslového odpadu atd.) růst. Podobně i další výrobci zvyšují podíl recyklovaného lithia, niklu a mědi ve svých bateriích.

Do procesu vstupují i vlády. Evropská unie přijala v roce 2023 průlomovou regulaci baterií, která stanovuje přísné cíle: do roku 2027 musí dobíjecí baterie (například v telefonech) obsahovat alespoň 16 % recyklovaného kobaltu a 6 % recyklovaného lithia, spolu s dalšími materiály ts2.tech. Zákon také nařizuje „bateriový pas“ – digitální záznam o materiálech a původu baterie – a vyžaduje, aby výrobci sbírali a recyklovali velké procento baterií na konci jejich životnosti ts2.tech. Klíčové je, že EU bude vyžadovat, aby přenosná elektronika měla do roku 2027 snadno vyjímatelné baterie ts2.tech. To znamená, že výrobci telefonů budou muset navrhovat baterie, které lze snadno vyměnit nebo nahradit (žádné nevratně přilepené baterie). Cílem je usnadnit výměnu vybité baterie (prodloužení životnosti telefonu) a zajistit, aby staré baterie mohly být vyjmuty a recyklovány místo vyhození na skládku. Již nyní vidíme mírný návrat k designovým prvkům, jako jsou vytahovací pásky a méně trvalých lepidel v některých telefonech v očekávání těchto pravidel.

Z pohledu spotřebitele možná brzy uvidíme technické specifikace telefonů, které se budou chlubit „X % recyklovaného materiálu v baterii“ nebo „100% bez kobaltu“. Některé firmy už přešly na alternativní chemii katod, například lithium-železo-fosfát (LFP), která nevyužívá kobalt ani nikl (běžné v elektromobilech a nyní i v některé elektronice), aby zmírnily problémy se získáváním surovin. Udržitelnost se stává prodejním argumentem: do roku 2030 si možná budete vybírat telefon nejen podle parametrů, ale i podle toho, jak ekologická je jeho baterie ts2.tech.

Delší životnost a druhotné využití

Prodlužování životnosti baterií má dvojí přínos: je to dobré pro uživatele (nemusíte tak často servisovat nebo měnit baterii) a dobré pro životní prostředí (méně odpadu). Diskutovali jsme o tom, jak softwarové funkce jako optimalizované/adaptivní nabíjení pomáhají zpomalit stárnutí baterie tím, že zabraňují stresu z přebíjení. Funkce v iOS a Androidu, které pozastaví nabíjení na 80 % nebo se naučí váš rozvrh, aby dokončily nabíjení těsně před vaším probuzením, mohou výrazně zachovat zdraví baterie po mnoho let ts2.tech ts2.tech. Podobně nové systémy založené na AI, jako je Google Adaptive Charging a Battery Health Assistant, skutečně upravují nabíjecí napětí podle stárnutí baterie, aby prodloužily její životnost ts2.tech. Výsledkem je, že dvouleté telefony by si měly udržet vyšší procento své původní kapacity než dříve. Typická baterie smartphonu je dnes hodnocena na ~80 % zdraví po 500 plných nabíjecích cyklech ts2.tech, ale díky těmto opatřením uživatelé hlásí, že baterie zůstávají nad 90 % zdraví i po více než roce či dvou používání – což znamená, že z baterie získáte více celkové životnosti, než si všimnete degradace.

Navzdory veškerému úsilí se kapacita každé baterie nakonec sníží. Tradičně to znamenalo, že se zařízení stane elektroodpadem, nebo zaplatíte za výměnu baterie. V budoucnu by snadnější výměna (díky pravidlu EU) mohla umožnit spotřebitelům vyměnit baterii v telefonu stejně snadno, jako měníme baterii v kapesní svítilně – prodloužíte tak užitečný život zařízení o další pár let s novým článkem. To nejen šetří peníze (výměna baterie je levnější než nový telefon), ale také snižuje hromady elektroodpadu.

A co samotné staré baterie? Stále více se objevuje zájem dát jim „druhý život“. I když baterie v telefonu už nedokáže spolehlivě napájet telefon (například má jen 70 % původní kapacity), často stále dokáže držet náboj. Inovativní projekty opětovného využití se snaží tyto vyřazené baterie použít v méně náročných aplikacích. Například výzkumníci v Soulu si všimli, že lidé mají tendenci vyhazovat telefony po 2–3 letech, zatímco baterie mají životnost asi 5 let thecivilengineer.org. Navrhli znovupoužití použitých baterií z telefonů jako zásobníků energie pro solární LED osvětlení v odlehlých oblastech thecivilengineer.org. V prototypu byly tři vyřazené baterie ze smartphonů spojeny do ~12V balíčku, který napájel 5W LED lampu několik hodin za noc, nabíjenou malým solárním panelem thecivilengineer.org. Takové řešení by mohlo zajistit levné osvětlení v komunitách mimo síť a zároveň znovu využít baterie, které by jinak skončily jako odpad – výhra pro udržitelnost i společenské dobro.

Ve větším měřítku se koncept druhého života baterií již realizuje u baterií z elektromobilů (vyřazené autobaterie se znovu používají pro domácí nebo síťové úložiště). U smartphonů je to trochu složitější (články jsou malé a samy o sobě ne příliš výkonné), ale lze si představit kiosky nebo programy na recyklaci baterií, kde by se staré baterie z telefonů hromadně sbíraly buď k recyklaci materiálů, nebo k sestavení do bateriových bank apod. Některé výzvy přetrvávají: testování a třídění použitých článků je pracné a nové baterie jsou dnes tak levné, že použité články často nejsou cenově konkurenceschopné bluewaterbattery.com bluewaterbattery.com. Navíc baterie do telefonů mají různé tvary a kapacity, což komplikuje standardizaci. Přesto, jak rostou environmentální tlaky, můžeme očekávat, že firmy budou zdůrazňovat, jak renovují a znovu využívají baterie. Dokonce i design pro demontáž (usnadnění vyjmutí baterie) může umožnit jak recyklaci, tak druhý život baterií, jak uvádějí odborníci na udržitelnost bluewaterbattery.com.

Stručně řečeno, budoucnost baterií do smartphonů není jen o okázalých nových technologiích – je také o zodpovědnosti. Díky využívání recyklovaných materiálů, zajištění etických dodavatelských řetězců, prodlužování životnosti baterií chytřejší správou a plánování, co se stane, když baterie doslouží, se odvětví posouvá směrem k cirkulárnějšímu modelu. Regulátoři tento posun podporují a spotřebitelé si stále více uvědomují ekologickou stopu svých zařízení. Doufáme, že za deset let nebude baterie vašeho telefonu jen déle držet nabití, ale také vydrží déle během své životnosti, a až doslouží, znovu se zrodí jako součást nové baterie nebo produktu, místo aby znečišťovala skládku.

Hlavní výrobci: Plány a spekulace

Snahy o lepší baterie se účastní prakticky každé velké jméno v technologickém světě. Každý výrobce smartphonů má svůj vlastní přístup – někteří se zaměřují na opatrná vylepšení, jiní na agresivní inovace. Zde je přehled, jak hlavní hráči zvládají revoluci v oblasti baterií:

• Apple: Přístup Applu k bateriím je konzervativní, ale zaměřený na uživatele. Místo honby za extrémními parametry kladou důraz na spolehlivost a dlouhou životnost. Například Apple zavedl velmi rychlé nabíjení pomalu – iPhony teprve nedávno zvýšily výkon nabíjení na ~20–30 W, což je výrazně méně než u některých androidích konkurentů, a jejich MagSafe bezdrátové nabíjení je omezeno na 15 W techxplore.com techxplore.com. To je částečně záměr: Apple upřednostňuje udržení zdraví baterie a zajištění konzistentního uživatelského zážitku. iOS má robustní správu baterie (například funkci optimalizovaného nabíjení a monitorování stavu baterie) a Apple kalibruje své menší baterie tak, aby i tak poskytovaly slušnou výdrž díky optimalizaci hardwaru a softwaru. To ale neznamená, že by Apple neinvestoval masivně v zákulisí do nové generace bateriových technologií. Zprávy z průmyslu naznačují, že Apple má tajnou interní výzkumnou skupinu zaměřenou na baterie. Již jihokorejská zpráva (ET News) tvrdila, že Apple vyvíjí vlastní pokročilé návrhy baterií a možná plánuje představit něco nového kolem roku 2025 techxplore.com. To by mohlo souviset s širšími projekty Applu – zejména s údajně chystaným Apple Car, který by vyžadoval průlomovou bateriovou technologii (solid-state? ultra-husté články?), která by se mohla později dostat i do iPhonů a iPadů. Apple je také lídrem v dodavatelském řetězci v oblasti udržitelnosti (například závazek používat recyklovaný kobalt) a byl mezi prvními, kdo zavedl funkce pro zpomalení nabíjení a prodloužení životnosti. Objevily se spekulace, že Apple zkoumá stohovanou baterii (způsob vrstvení bateriových článků pro efektivnější využití vnitřního prostoru) pro budoucí iPhony, stejně jako možnost použití LFP (železo-fosfátových) baterií v některých zařízeních, aby se zcela eliminoval kobalt. Ačkoliv Apple o výzkumu a vývoji baterií veřejně nemluví, lze očekávat, že nové chemie přijme, jakmile budou ověřené – možná ve spolupráci se zavedenými dodavateli baterií nebo i strategickými akvizicemi. A až Apple udělá skok v bateriích, pravděpodobně to nebude prezentovat technickým žargonem, ale uživatelskými přínosy („vydrží o X hodin déle“, „nabije se na 50 % za Y minut“ atd.).
• Samsung: Samsung, jakožto výrobce zařízení a zároveň vlastník dceřiných společností jako Samsung SDI (výrobce baterií), je hluboce zapojen do inovací v oblasti baterií. Po incidentu s baterií Galaxy Note7 v roce 2016 (který naučil celý průmysl tvrdé lekce ohledně bezpečného posouvání hranic baterií) Samsung zdvojnásobil úsilí v oblasti bezpečnosti a postupných vylepšení. Na jednu stranu telefony Samsung nevedou v extrémně rychlém nabíjení – nedávné vlajkové modely Galaxy se nabíjejí výkonem kolem 45 W, což je ve srovnání s čínskou konkurencí spíše skromné. Pravděpodobně jde o opatrné rozhodnutí s cílem zajistit dlouhou životnost a bezpečnost. Na druhou stranu však Samsung sází na technologie nové generace pro zásadní průlom. Již několik let zkoumá solid-state baterie a dokonce otevřel pilotní výrobní linku. Strategie Samsungu se zdá být: nejprve rozběhnout solid-state technologii v menších zařízeních a poté ji rozšířit. Generální ředitel divize komponent Samsungu potvrdil, že prototypy solid-state baterií pro nositelnou elektroniku jsou ve vývoji, s cílem uvést je kolem roku 2025 ts2.tech. Plán (podle korejských médií) je mít solid-state baterii v chytrých hodinkách do let 2025–26 a pokud vše půjde dobře, solid-state Galaxy telefon kolem roku 2027 ts2.tech ts2.tech. Solid-state design Samsungu využívá sulfidový nebo oxidový keramický elektrolyt a firma naznačila působivou energetickou hustotu a životnost v interních testech. Zároveň zkoumá větší využití křemíkových anod – je možné, že Galaxy S25 nebo S26 tiše začlení křemík do baterie pro mírné zvýšení kapacity (aby držel krok s konkurenty jako HONOR) ts2.tech. Samsung také experimentoval s grafenem – před několika lety se objevila fáma (a dokonce tweet od průmyslového leakera), že Samsung doufá v uvedení telefonu s grafenovou baterií do roku 2021 graphene-info.com. To se nestalo, což ukazuje, že grafen ještě nebyl připraven pro masové nasazení. Samsung však stále vlastní patenty na grafenové baterie a mohl by překvapit, pokud dojde k průlomu. Co se týče udržitelnosti, Samsung má iniciativy na snižování obsahu kobaltu v bateriích (přechod na vyšší podíl niklu) a je si vědom blížících se pravidel EU ohledně recyklovatelnosti ts2.tech. Celkově veřejná roadmapa Samsungu naznačuje postupná vylepšení nyní (lepší odolnost, o něco rychlejší nabíjení, možná mírně větší baterie v každé generaci) a velký skok později (solid-state).
• Xiaomi, Oppo a čínská avantgarda: Čínští výrobci chytrých telefonů jsou nejagresivnější v zavádění nových bateriových technologií. Zejména Xiaomi často předvádí technologické ukázky, které se dostávají na titulní stránky – od již zmíněného 200W/300W nabíjení až po jejich práci na pevnolátkových bateriích. Xiaomi ve skutečnosti v roce 2023 předvedlo prototyp pevné baterie (v prototypu Xiaomi 13 s kapacitou 6 000 mAh) notebookcheck.net, čímž se postavilo do čela v přijímání nových chemických složení. Filozofie Xiaomi bývá „oznámit brzy, často iterovat“. I když tento 6 000 mAh telefon s pevnou baterií není komerčně dostupný, signalizuje to záměr Xiaomi být mezi prvními, kdo uvede skutečné zařízení s pevnou baterií na trh. Xiaomi je také velmi optimistické ohledně rychlého nabíjení – jejich telefony s 120W a 210W nabíjením (například varianty řady Redmi Note) patřily při uvedení mezi nejrychlejší a neustále posouvají hranice. Také Oppo (a jeho sub-značka OnePlus) byli průkopníky superrychlého nabíjení (VOOC/Warp Charge) a dokonce i vysokovýkonného bezdrátového nabíjení (Oppo 65W AirVOOC). Tyto společnosti obvykle používají poměrně konvenční baterie, ale vynikají díky inženýrství – např. dvoučlánkovým konstrukcím, speciálním nabíjecím pumpám a dokonce i elektrodám s příměsí grafenu pro dosažení rychlosti. Často jsou také první, kdo zavádí například křemíkové anody – jak bylo zmíněno, vlajkové řady Xiaomi a Vivo na konci let 2023/2024 přijaly křemíkové baterie od čínských dodavatelů baterií. Co se týče roadmap: očekávejte, že Xiaomi a Oppo se budou nadále předhánět v rychlosti nabíjení (mohli bychom se dočkat 300W nabíjení v komerčním provozu během roku nebo dvou, pokud se podaří zvládnout teploty). Mohou také uvést limitovanou edici telefonu s novou bateriovou chemií (Xiaomi by mohlo kolem let 2025–26 vyrobit malou sérii telefonu „solid-state edition“, pokud jejich prototypy budou dále postupovat). Jednou neznámou je Huawei – navzdory problémům se zásobováním čipy má Huawei bohaté výzkumné a vývojové oddělení a hovořil o grafenu a dalších bateriových inovacích (v telefonech z roku 2016 použili grafenovou fólii pro odvod tepla a jednou naznačili grafenové baterie, i když k tomu nedošlo). Pokud by se Huawei znovu zaměřil na bateriové technologie, mohl by průmysl překvapit něčím novým. V každém případě čínští výrobci považují baterie a nabíjení za klíčové odlišovače – způsob, jak vyniknout na přeplněném trhu techxplore.com. Tato konkurence prospívá spotřebitelům po celém světě, protože jakmile jedna firma prokáže, že je technologie bezpečná a oblíbená (například 15minutové nabíjení), ostatní cítí tlak ji dorovnat.
• Ostatní (Google, OnePlus atd.): Telefony Pixel od Googlu se většinou držely konzervativní cesty jako Apple – střední kapacita baterie, žádné šílené rychlonabíjení (Pixel 7 měl nabíjení cca 20 W). Zdá se, že Google se více zaměřuje na softwarové optimalizace (funkce Adaptive Battery, které se učí váš způsob používání a prodlužují výdrž atd.) než na samotný hardware baterie. Google však zavedl extrémní režimy úspory baterie a spoléhá na AI, aby prodloužil výdrž místo navyšování kapacity. OnePlus, jak již bylo zmíněno, spadá pod Oppo a je lídrem v rychlonabíjení (OnePlus 10T měl 150W nabíjení, OnePlus 11 podporuje 100W atd.). O OnePlus se povídá, že přinese na americký trh telefon s křemíkovou anodovou baterií (což by mohl být OnePlus 12 nebo 13), protože v současnosti jsou většinou telefony se silikonovou baterií pouze pro Čínu androidauthority.com.

Shrnuto, plánování každého výrobce odráží rovnováhu mezi rizikem a inovací. Apple a Google volí opatrnost a dlouhodobou uživatelskou zkušenost, Samsung investuje do dlouhodobých průlomů a zároveň vylepšuje současné technologie a společnosti jako Xiaomi, Oppo, Vivo a HONOR přicházejí s okamžitými inovacemi. Konkurence v oblasti baterií je tvrdá a to je pro nás dobrá zpráva. Znamená to, že každá generace telefonů přináší hmatatelné zlepšení – ať už jde o telefon, který se nabije dvakrát rychleji, vydrží o pár hodin déle, nebo se prostě po roce používání méně opotřebuje ts2.tech ts2.tech. Jak poznamenal jeden z odborníků z oboru, lepší baterie je nyní klíčovým způsobem, jak vyniknout v moři podobných parametrů techxplore.com – takže výrobci mají velkou motivaci přinášet skutečné pokroky.

Výzvy a budoucí výhled

Při všech těchto vzrušujících novinkách je důležité mírnit očekávání. Baterie jsou složité – zahrnují komplexní chemii a materiálové vědy a pokrok často přichází pomaleji, než jaký je mediální humbuk. Při pohledu do budoucna je třeba si uvědomit klíčové výzvy a omezení:

• Časové osy: Hype vs Realita: Viděli jsme, jak optimistické předpovědi přicházejí a odcházejí. O grafenových bateriích se například říkalo, že budou v telefonech Samsung už v roce 2020 graphene-info.com – je rok 2025 a stále tu nejsou. Pevné baterie byly označovány za „svatý grál“, který by mohl být v provozu už v polovině 20. let, ale nyní to vypadá spíše na konec 20. let, a to v nejlepším případě pro telefony. Poučení: průlomové technologie potřebují čas na komercializaci. Výsledky z laboratoře se ne vždy snadno přenášejí do masové výroby – při škálování se mohou objevit nové problémy. Takže i když je plán na příští dekádu plný slibů, měli bychom očekávat postupná zlepšení (zisky 10–30 %, krok za krokem), spíše než jeden náhlý 10× skok ve vašem příštím telefonu.
• Výroba a náklady: Mnoho nových technologií je drahých nebo složitých na výrobu. Produkce pevných baterií, jak bylo zmíněno, stojí dnes několikanásobně více než Li-ion ts2.tech. Grafenové materiály jsou drahé a obtížně se rovnoměrně integrují usa-graphene.com. I křemíkové anody, které jsou nyní komerčně dostupné, vyžadovaly nové výrobní procesy. Často trvá roky, než se sníží náklady a zvýší výtěžnost nové bateriové technologie. Vzpomeňte si, jak dlouho trvalo, než se Li-ion stal levným – desítky let zdokonalování a úspor z rozsahu. Totéž bude platit pro pevné baterie nebo Li-S: počáteční zařízení mohou být drahá nebo dostupná jen v omezeném množství. Dobrou zprávou je, že spotřební elektronika je obrovský trh a jakmile tyto technologie převezmou i elektromobily, zvýší se objem výroby a náklady klesnou. Ale v blízké budoucnosti očekávejte, že první telefon s pevnou baterií (například) bude poměrně drahý nebo v omezeném množství.
• Životnost a degradace: Každá nová chemie musí prokázat, že vydrží. Nemá smysl mít baterii s extrémně vysokou kapacitou, pokud po 100 cyklech výrazně ztrácí kapacitu. Li-síra je toho ukázkovým příkladem – úžasná energetická hustota, ale historicky velmi špatná životnost cyklů ts2.tech. Výzkumníci se těmito problémy zabývají (např. přísady zabraňující „shuttle efektu“ síry, ochranné povlaky v pevnolátkových článcích proti tvorbě dendritů). Některé pokroky jsou povzbudivé – např. QuantumScape oznámil pevné články, které si po 800 cyklech udržely přes 80 % kapacity, a toto číslo se stále zlepšuje. Přesto každá nová baterie v telefonu bude pod drobnohledem, jak zvládá 2–3 roky každodenního nabíjení. Výrobci pravděpodobně budou opatrní, aby nové baterie alespoň splnily standard ~500 cyklů = 80 % kapacity, který spotřebitelé očekávají ts2.tech. Dalším aspektem životnosti je vliv rychlého nabíjení: opakované pumpování 200 W do baterie může urychlit opotřebení, pokud není pečlivě řízeno. Proto je software tak důležitý pro řízení nabíjecích křivek a minimalizaci poškození. Jako spotřebitelé si možná budeme muset také upravit návyky (například používat rychlé nabíjení jen když je potřeba a pomalejší nabíjení přes noc pro zachování zdraví – některé telefony to umožňují nastavit).
• Bezpečnost: Na bezpečnost nesmíme zapomínat. Čím je baterie energeticky hustší, tím více energie je zabaleno v malém prostoru – což může být katastrofální, pokud se uvolní nekontrolovaně (oheň/exploze). Incidenty jako Note7 ukázaly, že i malá chyba může způsobit velké problémy. Nové chemie mají své bezpečnostní profily: Pevnolátkové baterie jsou označovány jako bezpečnější (nehořlavé), ale pokud používají kovový lithium, hrozí při zneužití riziko tepelného úniku. Přísady s grafenem mohou zlepšit chlazení, ale baterie stále uchovává spoustu energie, která může způsobit zkrat. Výrobci budou nové baterie důkladně testovat drcením, propichováním, zahříváním atd., aby splnily normy. Očekávejte, že více telefonů bude mít vícestupňová bezpečnostní opatření (teplotní senzory, fyzické odpojení, tlakové ventily), jak budou experimentovat s články s vyšší energií ts2.tech ts2.tech. Také regulátoři budou pečlivě dohlížet – certifikační normy se mohou pro nové typy baterií vyvíjet. Ideální scénář je, že technologie jako pevnolátkové baterie, které přirozeně snižují riziko požáru, se stanou běžnými a naše zařízení budou celkově bezpečnější. Do té doby bude každá firma zavádějící novou baterii pravděpodobně postupovat velmi opatrně (pravděpodobně nejprve v jednom modelu, aby sledovala výkon v reálném provozu).
• Kompromisy v designu: Některé pokroky mohou vynutit změny v designu. Pevný bateriový článek nemusí být zatím tak flexibilní nebo tenký jako současné lithium-polymerové baterie, což může zpočátku ovlivnit tvar zařízení. Vyšší kapacita často znamená těžší baterii; výrobci telefonů pak musí vyvažovat rozložení hmotnosti. Pokud by se kvůli regulacím vrátily uživatelsky vyměnitelné baterie, mohlo by to vyžadovat kompromisy v designu (například neuzavření baterie by mohlo obětovat část tenkosti nebo voděodolnosti, pokud si s tím neporadí chytré inženýrství). Můžeme se tak dočkat mírného návratu k o něco silnějším telefonům nebo modulárním designům, aby se tyto změny daly realizovat. Na druhou stranu, pokud by se energetická hustota zdvojnásobila, možná by telefony mohly být tenčí nebo by mohly nabídnout jiné funkce místo pouhého prodloužení výdrže. Je to neustálé balancování mezi designem, výdrží baterie a funkcemi.
• Dopad na životní prostředí: I když usilujeme o ekologičtější technologie, i zde jsou výzvy. Pokud nové baterie používají méně kobaltu, ale více něčeho jiného, musíme zajistit, že tyto materiály budou získávány zodpovědně. Recyklační procesy musí držet krok s novými chemiemi – například recyklace pevného bateriového článku může být jiná než recyklace Li-ion baterie. Průmysl bude muset vyvinout recyklační metody pro baterie s vysokým obsahem křemíku nebo síry, pokud se tyto technologie prosadí. Nařízení EU ohledně baterií jsou v tomto směru dobrým impulsem a pravděpodobně uvidíme větší důraz na design pro recyklovatelnost (například snadněji vyjímatelné články). Další výzvou je spotřeba energie při výrobě – některé z těchto materiálů (například výroba grafenu nebo vysoce čistých křemíkových nanodrátů) mohou být energeticky náročné, což může částečně vyvážit ekologické přínosy, pokud se to neřeší čistou energií.

Navzdory těmto výzvám zůstávají odborníci optimističtí, že jsme na dobré cestě vpřed. Ben Wood, vedoucí výzkumu ve společnosti CCS Insight, poznamenal, že rekordní množství peněz proudí do bateriových technologií a že je to skutečně „vzrušující doba pro baterie“ – pokrok probíhá na mnoha frontách současně techxplore.com. Zároveň ale upozornil, že skutečná revoluce (například telefon, který vydrží dva týdny intenzivního používání na jedno nabití) je stále vzdálenou vyhlídkou a čeká nás ještě „spousta let“ práce techxplore.com. Postupné dílčí úspěchy se budou sčítat: zde 20% zlepšení, tam o 30 % rychlejší nabíjení, jinde 5× delší životnost – a dohromady to bude působit jako revoluce, i když se žádná zázračná baterie přes noc neobjeví.

Pro spotřebitele vypadá budoucnost baterií ve smartphonech slibně. V příštích několika letech můžete očekávat: univerzální rychlé nabíjení (doby pomalého nabíjení jsou pryč), každou generaci mírně delší výdrž baterie (díky vyšší hustotě a efektivitě) a baterie, které vydrží větší část své životnosti před nutností výměny (díky adaptivnímu nabíjení a materiálům, které se pomaleji degradují). Také uvidíme větší důraz na to, jak „zelená“ baterie je – můžete slyšet o recyklovaném obsahu nebo o tom, jak snadno ji lze vyměnit. A možná ke konci této dekády se na trhu objeví první telefony s pevnými bateriovými články nebo jinými bateriemi nové generace, které nám dají ochutnat skutečně novou éru bateriových technologií.

Závěrem lze říci, že obyčejná baterie v telefonu prochází největší proměnou za poslední desetiletí. Nabito za pár minut, výdrž na několik dní možná zní jako reklamní slogan, ale díky těmto inovacím je to stále více na dosah. Od křemíkových anod, které už dnes zvyšují kapacitu, přes technologie pevných elektrolytů a grafenu, které se rýsují na obzoru, až po rychlosti nabíjení, jež by ještě před pár lety vypadaly nemožně – všechny tyto pokroky se spojují a mění náš každodenní vztah k zařízením. Až příště zapojíte telefon do nabíječky, uvědomte si, že za pár let už možná „zapojování“ nebude vůbec potřeba – a starosti s výdrží baterie budou minulostí. Budoucnost baterií v chytrých telefonech není jen o větších číslech – jde o zásadně lepší zážitek: více svobody, více pohodlí a čistější svědomí ohledně technologií v naší kapse. A tato budoucnost se k nám řítí rychle.

Zdroje: ts2.tech ts2.tech androidauthority.com notebookcheck.net ts2.tech techxplore.com ts2.tech thecivilengineer.org techxplore.com a další, jak je uvedeno výše.