נטען בדקות, מחזיק ימים: עתיד סוללות הסמארטפונים נחשף

חלק מהטלפונים החדשים יכולים להיטען מ-0 ל-100% בפחות מ-10 דקות הודות לטכנולוגיית טעינה אולטרה-מהירה של 200W+ ts2.tech.
הדור הבא של תקן טעינה אלחוטית Qi2 משתמש במגנטים ליישור מושלם ותומך ב-15W (ו-25W באופק), ומסיים את הימים שבהם מתעוררים למטען לא מיושר ts2.tech ts2.tech.
סוללות מבוססות סיליקון כבר נמצאות בטלפונים מסחריים, ומציעות קיבולת גבוהה יותר בכ-10–20% באותו גודל – לדוגמה, גרסת סין של HONOR Magic5 Pro כוללת סוללה של 5,450 mAh לעומת 5,100 mAh בדגם הגלובלי בזכות אנודה מסיליקון-פחמן androidauthority.com.
סוללות במצב מוצק מבטיחות קיבולת גבוהה יותר בכ-20–30% ובטיחות משופרת באמצעות אלקטרוליטים מוצקים. אב-טיפוס של שיאומי כלל תא מוצק של 6,000 mAh (קיבולת גבוהה ב-33% באותו נפח) notebookcheck.net, וסמסונג מכוונת לשנת 2027 לסמארטפונים הראשונים שלה עם סוללות במצב מוצק techxplore.com.
סוללות משופרות בגרפן עשויות לאפשר טעינה מהירה במיוחד וצפיפות אנרגיה גבוהה יותר (הדגמות מעבדה מציגות טעינה מהירה פי 5 מסוללות ליתיום-יון רגילות) ts2.tech, אם כי עדיין אין טלפון מיינסטרים עם "סוללת גרפן" אמיתית ts2.tech.

אסטרטגיות שונות

סוללות ירוקות הופכות למוקד הולך וגדל. התקנות החדשות של האיחוד האירופי יחייבו תכולה ממוחזרת (למשל 16% קובלט) וסוללות נשלפות על ידי המשתמש עד 2027 ts2.tech. אפל התחייבה להשתמש ב-100% קובלט ממוחזר בסוללות שלה עד 2025 ts2.tech כדי להפוך אותן לאתיות ובנות קיימא יותר.
סוללות ישנות עשויות לקבל "חיים שניים" – חוקרים השתמשו בתאי טלפון שנזרקו והפכו אותם לנורות LED סולאריות לקהילות ללא רשת חשמל thecivilengineer.org, תוך ניצול הקיבולת שנותרה והפחתת פסולת אלקטרונית thecivilengineer.org.
אנליסטים נלהבים אך ריאליים: "מושקעים כיום יותר כספים בטכנולוגיית סוללות מאי פעם… זהו זמן מרגש מאוד לסוללות," מציין מומחה אחד, אך טלפון שמחזיק שבועיים בטעינה אחת עדיין "שנים רבות קדימה" techxplore.com.

הקדמה: עידן חדש של פריצות דרך בסוללות

חיי סוללה של סמארטפונים היו מזמן נקודת תורפה – כולנו חווינו את החרדה של טלפון גוסס. אבל שינויים גדולים בפתח שעשויים להפוך את חרדת הטעינה לנחלת העבר. ב-2025 אנו עומדים על סף מהפכת סוללות: טלפונים שנטענים תוך דקות, סוללות שמחזיקות מעמד יותר ומתיישנות טוב יותר, וטכנולוגיות ירוקות יותר שהופכות את המכשירים שלנו לבני קיימא יותר. ענקיות טכנולוגיה וסטארטאפים כאחד משקיעים משאבים בפתרון בעיית הסוללה, והתוצאות סוף סוף מתחילות להיראות.

לא מזמן, הטעינה של טלפון טיפוסי ארכה יותר משעתיים והסוללה הספיקה בקושי ליום ts2.tech. כיום, מכשירי דגל מצוידים באופן שגרתי בסוללות של 4,000–5,000 מיליאמפר-שעה (לעומת כ-2,500 מיליאמפר-שעה לפני עשור) ומשתמשים בשבבים יעילים כדי להאריך את חיי הסוללה לאורך כל היום. עם זאת, הוספת קיבולת בלבד מניבה תשואות הולכות ופוחתות ts2.tech. הגישה החדשה של התעשייה היא כפולה: לחדש את הסוללה עצמה (באמצעות חומרים חדשים כמו סיליקון, אלקטרוליטים מוצקים ועוד) ו-לחדש את אופן הטעינה והשימוש (באמצעות טעינה מהירה יותר, טעינה אלחוטית וניהול חכם של הסוללה). הדוח הבא צולל אל ההתפתחויות האחרונות שיקבעו את עתיד סוללות הסמארטפונים – מכימיות פורצות דרך ועד חידושי טעינה, מאמצי קיימות, מפת הדרכים של היצרנים והאתגרים שעדיין לפנינו.

טכנולוגיות סוללה פורצות דרך: מצב מוצק, גרפן, אנודות סיליקון ועוד

מדעני סוללות עובדים קשה כדי להמציא מחדש את סוללת הליתיום-יון הקלאסית. הנה הטכנולוגיות החדשות המבטיחות ביותר שיספקו אנרגיה לטלפונים שלנו בעתיד:

אנודות סיליקון: יותר אנרגיה באותו גודל

רוב סוללות הליתיום-יון משתמשות באנודת גרפיט (פחמן), אך החלפת חלק מהגרפיט ב-סיליקון יכולה להגדיל משמעותית את הקיבולת. סיליקון מסוגל לאחסן בערך פי עשרה יותר יוני ליתיום מגרפיט, כלומר יותר אנרגיה באותו נפח. הבעיה? סיליקון טהור מתנפח ומתכווץ מאוד במהלך הטעינה, מה שגורם לסוללה להתדרדר במהירות. הפתרון היה להשתמש ב-אנודות סיליקון-פחמן מרוכבות – ערבוב סיליקון עם פחמן או הנדסת מבנים נקבוביים כדי לנהל את ההתפשטות mid-east.info.

לאחר שנים של מחקר, סוללות משופרות בסיליקון סוף סוף כאן בסמארטפונים. ב-2023, HONOR השיקה את Magic5 Pro בסין עם סוללת "סיליקון-פחמן" בנפח 5,450 מיליאמפר/שעה, בעוד שהדגם הגלובלי השתמש בסוללה סטנדרטית של 5,100 מיליאמפר/שעה – תוספת של כ-12% קיבולת באותו נפח פיזי androidauthority.com. מאז, ראינו את OnePlus, שיאומי ו-vivo מאמצות סוללות עם אנודה מסיליקון בדגמים יוקרתיים androidauthority.com. OnePlus טוענת כי ה-Ace 3 Pro שלה מכיל 22% יותר קיבולת באותו גודל לעומת הדגם של השנה שעברה, בזכות סוללת סיליקון של 6,100 מיליאמפר/שעה androidauthority.com. גם טלפונים מתקפלים, שדורשים סוללות דקות, הרוויחו: ה-HONOR Magic V2 המתקפל והדק במיוחד הצליח לשלב סוללת סיליקון של 5,000 מיליאמפר/שעה בעובי של 9.9 מ"מ בלבד, וה-vivo X Fold 3 Pro עושה שימוש בתאים מבוססי סיליקון בנפח 5,700 מיליאמפר/שעה במסגרת בעובי 11 מ"מ androidauthority.com.

בפועל, סוללות עם אנודה מסיליקון מאפשרות שימוש ארוך יותר מבלי להגדיל את הטלפון. הטכנולוגיה הזו צפויה להפוך למיינסטרים גם מחוץ לסין. אפל, סמסונג וגוגל טרם השיקו טלפונים עם סוללות סיליקון (נכון ל-2025), אך מומחים צופים אימוץ רחב יותר בקרוב ככל שהיתרונות יתבררו androidauthority.com. עידן הסוללות של 5,000 מיליאמפר/שעה ומעלה במכשירים קומפקטיים בפתח – מבלי להגדיל את המכשירים. החסרונות היחידים הם עלות ייצור מעט גבוהה יותר והמאמץ ההנדסי להבטיח אורך חיים (פתרון בעיית ההתנפחות), אך יצרניות כמו HONOR הוכיחו שזה אפשרי באמצעות תערובות וחומרים מקשרים מיוחדים לשמירה על יציבות האנודה mid-east.info mid-east.info.

סוללות מצב מוצק: תאים בטוחים ודחוסי אנרגיה יותר

אולי טכנולוגיית הסוללות מהדור הבא שזוכה להכי הרבה הייפ היא סוללת מצב מוצק. כפי שהשם מרמז, סוללות אלו מחליפות את האלקטרוליט הנוזלי (החומר הדליק בתאי ליתיום-יון הנוכחיים) בחומר מוצק כמו קרמיקה או פולימר מוצק ts2.tech. לעיתים הן גם משתמשות באנודת ליתיום מתכתי במקום גרפיט, מה שמאפשר לאגור הרבה יותר אנרגיה. ההבטחות גדולות: צפיפות אנרגיה גבוהה יותר (יותר קיבולת באותו גודל), טעינה מהירה יותר, וסיום לשריפות סוללה (אלקטרוליטים מוצקים אינם דליקים) ts2.tech ts2.tech.אב-טיפוס במצב מוצק היו "במרחק נגיעה" כבר שנים, אך אבני דרך אחרונות מרמזות שהם סוף סוף מתקרבים למציאות ts2.tech. במיוחד, ב-2023 שיאומי הודיעה שבנתה אב-טיפוס טלפון עם סוללה במצב מוצק: דגם שיאומי 13 שעבר התאמה צויד בתא מוצק של 6,000 מיליאמפר-שעה באותו מקום שבו בדרך כלל יש סוללה של 4,500 מיליאמפר-שעה ts2.tech. קפיצה של 33% בקיבולת זו הגיעה עם שיפור בבטיחות – שיאומי דיווחה שאין סיכון לקצר פנימי גם כאשר נוקבים את הסוללה, וביצועים טובים יותר בטמפרטורות נמוכות notebookcheck.net. זהו הוכחת היתכנות משמעותית לכך שטכנולוגיית מצב מוצק יכולה לעבוד בפורמט של טלפון ts2.tech. באותו אופן, סמסונג משקיעה רבות במחקר ופיתוח של מצב מוצק ומתכננת להטמיע סוללות במצב מוצק במכשירים קטנים (כמו שעונים חכמים) עד 2025–26, כאשר סמארטפונים צפויים להגיע סביב 2027 ts2.tech ts2.tech. בתעשייה כולה, 2027 מסתמנת כשנה מכרעת – יצרניות רכב כמו טויוטה וב.מ.וו גם מכוונות לשנים 2027–2028 להשקת רכבי EV ראשונים עם סוללות במצב מוצק, מה שמוביל להשקעות גדולות והתקדמות שיכולה לחלחל גם לטלפונים ts2.tech.מה יכולים הצרכנים לצפות? הסוללות המוצקות הראשונות עשויות להביא סדר גודל של 20–30% יותר קיבולת לעומת תאי ליתיום-יון בגודל דומה ts2.tech. זה יכול אומר שטלפון שמחזיק בדרך כלל יום אחד, יחזיק כ-1.3 ימים – לא נס בן לילה, אבל שיפור משמעותי ts2.tech. חשוב יותר, הבטיחות משתפרת: ללא אלקטרוליטים נוזליים, הסיכון לשריפות או פיצוצים יורד באופן דרמטי. עיצובי טלפונים עתידיים עשויים להיות יצירתיים יותר, כיוון שהיצרנים לא יזדקקו להגנה מגושמת כל כך עבור בטיחות הסוללה ts2.tech. ייתכן שנראה גם טעינה מהירה יותר – אלקטרוליטים מוצקים יכולים פוטנציאלית להתמודד עם זרם גבוה עם פחות חום, כלומר מהירויות הטעינה עשויות לעלות עוד מבלי "לטגן" את הסוללה ts2.tech ts2.tech.

עם זאת, לטכנולוגיה המוצקה יש אתגרים משמעותיים לפני שתגיע למכשירים שלנו. ייצור סוללות אלו בקנה מידה גדול הוא קשה – יצירת שכבות אלקטרוליט מוצק דקות במיוחד וללא פגמים ומניעת היווצרות דנדריטים זעירים של ליתיום היא אתגר מתמשך. האבות-טיפוס הנוכחיים גם יקרים מאוד. ב-2025, עלויות הייצור של תאים מוצקים מוערכות בכ-$800–$1000 לכל קוט"ש, שזה פי 2–3 יותר מסוללות ליתיום-יון בייצור המוני ts2.tech. העלות הזו תצטרך לרדת משמעותית. אורך החיים הוא שאלה נוספת: חלק מהסוללות המוצקות הראשונות התדרדרו מהר יותר מליתיום-יון, אם כי עיצובים חדשים (כמו של פולקסווגן) טוענים ליותר מ-1,000 מחזורי טעינה עם שמירה על 95% קיבולת ts2.tech. הקונצנזוס הוא שכנראה נראה מהדורות מוגבלות או טלפונים יוקרתיים עם סוללות מוצקות בסוף שנות ה-2020 תחילה ts2.tech, ולאחר מכן אימוץ רחב יותר בשנות ה-2030 כשהטכנולוגיה תבשיל והעלויות יירדו. בקיצור, סוללות מוצקות בדרך, והן עשויות לשנות את כללי המשחק – אבל הן יגיעו בהדרגה, לא בבת אחת.

סוללות גרפן: הייפ או הדבר הגדול הבא?

גרפן – "חומר הפלא" שזכה לשבחים רבים – הוצג כמפתח לסופר-סוללות כבר למעלה מעשור. גרפן הוא יריעה בעובי אטום אחד של פחמן המסודרת במבנה חלת דבש. הוא חזק במיוחד, קל משקל ומוליך חשמל מצוין. החלום של סוללת גרפן הוא למעשה סוללה המשתמשת בחומרים מבוססי גרפן באלקטרודות שלה (ואולי גם כתוסף לאלקטרוליט) כדי להשיג קפיצות בביצועים.

אז מה ההייפ? אלקטרודות משופרות בגרפן עשויות לאפשר טעינה מהירה בהרבה וקיבולת גבוהה יותר מהסוללות של היום. למעשה, ניסויים במעבדה ואבות-טיפוס הראו כי הוספת גרפן יכולה לאפשר טעינה עד פי 5 יותר מהירה מתאי ליתיום-יון רגילים ts2.tech. דמיינו טעינה כמעט מלאה של הטלפון שלכם בכמה דקות – גרפן עשוי לאפשר זאת. גרפן גם מוליך חום מצוין, כך שהסוללות פועלות קרירות ובטוחות יותר, והוא אינו נוטה לשריפות "בריחה תרמית" שמאפיינות סוללות ליתיום usa-graphene.com. החוזק והגמישות של החומר פותחים אפילו את הדלת לסוללות גמישות בעתיד או תאים קלי משקל במיוחד usa-graphene.com. על הנייר, גרפן נשמע כמו נס: דו"ח אחד ציין שסוללות משופרות בגרפן עשויות להגיע לצפיפות אנרגיה גבוהה פי 5 מליתיום-יון usa-graphene.com, מה שהיה מהפכני – זה יכול להיות סוללה לטלפון שמחזיקה שבוע.

הנה בדיקת המציאות: נכון ל-2025, עדיין אין לנו סוללת גרפן טהורה בטלפון שמקיימת את כל ההייפ הזה. רבות מה"סוללות גרפן" הן בעצם תאי ליתיום-יון מסורתיים שמשתמשים בקצת גרפן באלקטרודה מרוכבת או כציפוי ts2.tech. זה אכן משפר ביצועים – למשל, גרפן כבר נמצא בשימוש בחלק מהאלקטרודות של סוללות כדי להגדיל מוליכות ולזרז טעינה. יש מטעני גיבוי (power banks) מועשרים בגרפן בשוק שטוענים מהר יותר ופועלים בטמפרטורה נמוכה יותר מסוללות רגילות, בזכות מעט "אבקת קסם" של גרפן. אבל הגביע הקדוש של סוללת הגרפן – כזו שמחליפה לחלוטין את הגרפיט או משתמשת בקתודה מגרפן כדי להגיע לפי 5 קיבולת – עדיין בפיתוח. חברות כמו סמסונג, וואווי וכמה סטארטאפים השקיעו רבות במחקר ופיתוח של גרפן usa-graphene.com usa-graphene.com. סמסונג הכריזה ב-2017 על תוסף "כדור גרפן" שיכול להאיץ פי חמישה את מהירות הטעינה usa-graphene.com, ויצרנית הרכב הסינית GAC החלה להשתמש בסוללה מועשרת בגרפן במכוניות ב-2021 usa-graphene.com.האתגרים משמעותיים. ייצור גרפן באיכות גבוהה בקנה מידה גדול הוא יקר – סינתוז גרפן חד-שכבתי, נטול פגמים, בכמויות גדולות הוא משימה לא פשוטה, וכרגע זה מעלה מאוד את העלויות (הערכה אחת מציבה את מחיר הגרפן הטהור ביותר ביותר מ-1,000 דולר לקילוגרם) usa-graphene.com. יש גם קצת בלבול במונחים – מה נחשב ל"סוללת גרפן"? שימוש בציפוי גרפן אינו זהה לאלקטרודה מגרפן מלא, וחלק מהמומחים מזהירים שמונחי שיווק עלולים להפריז בציפיות usa-graphene.com. אבטיפוס ראשונים עדיין לא הראו את קפיצת הקיבולת המובטחת פי 5; חלקם אף הציגו קיבולת נמוכה יותר מזו של תאי ליתיום-יון מקבילים usa-graphene.com, מה שמראה שאנו עדיין לומדים כיצד לנצל את הגרפן בצורה מיטבית בסוללות. הגדלת הייצור היא אתגר נוסף – דבר אחד הוא לייצר כמה אבות-טיפוס קטנים, ודבר אחר הוא לייצר המוני אלפי תאים בגודל סמארטפון עם מבנה גרפן עקבי usa-graphene.com.

אז, מתי נראה סוללת גרפן אמיתית בטלפון? ייתכן שבשנים הקרובות, לפחות בצורה מוגבלת. משקיפי תעשייה משערים שעד סוף שנות ה-2020, חברה כלשהי תכריז על "סופר-סוללת גרפן" לדגם הדגל שלה – אם כי כנראה עם כוכבית שמסבירה שמדובר בסוללת ליתיום עם רכיבים משופרי גרפן ts2.tech. סביר יותר שהגרפן ייכנס בהדרגה: תחילה ישפר טעינה מהירה וניהול חום בסוללות (דבר שכבר קורה במוצרים נישתיים), ובהמשך יאפשר קיבולת גבוהה יותר. כדאי לעקוב אחרי סטארט-אפים כמו Graphene Manufacturing Group (GMG) (שעובדים על סוללות גרפן-אלומיניום) ו-Lyten (מפתחת קתודות מבוססות גרפן לצבא ארה"ב) usa-graphene.com, וגם אחרי ענקיות הסוללות כמו סמסונג ו-LG Chem – כולן דוחפות את מחקר הגרפן קדימה. אם הפריצות דרך שלהן יצליחו, ייתכן שב-2030 הסמארטפון שלך ייטען בשניות ויישאר קריר לחלוטין. לעת עתה, כדאי להנמיך ציפיות: הגרפן עוזר, אבל הוא עדיין לא שרביט קסמים.

ליתיום-גופרית וכימיות חדשניות נוספות

מלבד סיליקון, מצב מוצק וגרפן, נחקרות גם כימיות סוללה נוספות – כל אחת מהן מציעה יתרונות מפתים אם יצליחו להתגבר על המכשולים:

ליתיום-גופרית (Li-S): כימיה זו משתמשת בגופרית בקתודה במקום במתכות הכבדות (כמו קובלט או ניקל) שנמצאות בקתודות של ליתיום-יון. גופרית היא זולה ושופעת, וסוללות ליתיום-גופרית הן קלות בהרבה ובעלות פוטנציאל לקיבולת גבוהה יותר מאשר ליתיום-יון. תא ליתיום-גופרית יכול תאורטית לאגור הרבה יותר אנרגיה לפי משקל – דמיינו סוללת טלפון שהיא חצי מהמשקל או כפול מהאנרגיה. החיסרון הגדול הוא אורך החיים: תאי Li-S נוטים להיכשל לאחר מספר מחזורי טעינה יחסית קטן בגלל "אפקט השאטל", שבו תרכובות גופרית ביניים מתמוססות והורסות את האלקטרודות ts2.tech. למרות זאת, מתבצע קידום במעבדות לייצוב סוללות Li-S. בשנת 2024, ליתיום-גופרית הוצגה כחדשנות מתפתחת שמתקרבת להישגים חדשים ts2.tech – חוקרים מוצאים דרכים להוציא מהן יותר מחזורים. כמה סטארטאפים בנו אב-טיפוס של Li-S (OXIS Energy הייתה אחת בולטת, אך נסגרה). אם מדענים יצליחו לגרום לסוללת Li-S להחזיק מאות מחזורים, נוכל לראות סוללות טלפון קלות במיוחד שמחזיקות יותר טעינה ללא קובלט כלל ts2.tech. זה יהיה רווח כפול לביצועים ולקיימות.
נתרן-יון: סוללות נתרן-יון מחליפות את הליתיום בנתרן – יסוד זול ושופע (חשבו על מלח). הן פועלות בדומה לליתיום-יון אך בדרך כלל בעלות צפיפות אנרגיה נמוכה יותר (סוללות כבדות יותר לאותה טעינה) ומתח מעט נמוך יותר. היתרון הוא בעלות וזמינות משאבים: אין צורך בליתיום או קובלט, מה שמקל על האספקה ויכול להוזיל את התאים ts2.tech. ענקית הסוללות הסינית CATL אף הציגה סוללת נתרן-יון בעלת ביצועים טובים ב-2021 ts2.tech. ייתכן שנראה סוללות נתרן-יון במכשירים פחות תובעניים או בטלפונים זולים בשנים הקרובות, במיוחד אם מחירי הליתיום יזנקו. יש אנליסטים שמדמיינים עתיד שבו יצרנים ישתמשו בשילוב של כימיות: תאי ליתיום או מצב מוצק לביצועים גבוהים במכשירים יוקרתיים, ותאי LFP או נתרן-יון זולים יותר לגאדג'טים בסיסיים ts2.tech. עבור טלפונים, נתרן-יון יצטרך לסגור את פער צפיפות האנרגיה כדי להיות ישים, אבל בהחלט שווה לעקוב אחריו בזכות היתרון הסביבתי.
אחרים (ליתיום-אוויר, אולטרה-קבלים, אפילו גרעיני?!): רעיונות אקזוטיים יותר נמצאים בשלבי מחקר מוקדמים. סוללות ליתיום-אוויר, למשל, יוצרות את הקתודה בפועל מחמצן מהאוויר – ומציעות צפיפות אנרגיה אסטרונומית בתיאוריה (דמיינו סוללות קלות במיוחד) – אבל הן עדיין רחוקות מלהיות מעשיות. ברעיון מטורף עוד יותר, הוצע קונספט של סוללת יהלום גרעינית: סוללות זעירות המשתמשות באיזוטופים רדיואקטיביים שמייצרים אנרגיה בטפטוף במשך עשרות שנים. למעשה, סטארט-אפ סיני הציג לאחרונה אבטיפוס של סוללה "גרעינית" המשתמשת באיזוטופים של ניקל-63, וטען שהיא יכולה להפעיל סמארטפון במשך 50 שנה techxplore.com. אל תצפו לראות את זה בסמסונג הבא שלכם – זה עדיין בניסוי פיילוט, ותאים כאלה מפיקים רק זרם קטן (מתאים לחיישני IoT בעלי הספק נמוך, לא כל כך לטלפון שצורך הרבה חשמל) ts2.tech ts2.tech. טכנולוגיות קיצוניות כאלה כנראה לא יגיעו לטלפונים צרכניים בקרוב, אם בכלל, אבל הן ממחישות את רוחב היריעה של המחקר בתחום. העובדה שחברות בכלל מדגימות "סוללה" שיכולה להחזיק חצי מאה בלי טעינה היא עדות עד כמה רחוק המדענים מוכנים ללכת בחיפוש אחר אגירת אנרגיה טובה יותר.

לסיכום, הכימיה של הסוללה בתוך הטלפונים שלנו נמצאת בתהליך שינוי. כפי שאמר אנליסט טכנולוגי אחד, כל יצרן יודע שהוא צריך סוללות טובות יותר, ויש תחושה שטכנולוגיית הסוללות מפגרת מאחור לעומת התקדמויות אחרות techxplore.com. ההשקעה במחקר ופיתוח סוללות בשיא כל הזמנים בזכות הבום של סמארטפונים ורכבים חשמליים techxplore.com. כנראה שלא נקבל "כדור כסף" כימי אחד שיכפיל מיד את חיי הסוללה, אבל השילוב של שיפורים הדרגתיים מצטבר. אנודות סיליקון כבר משפרות קיבולת בכ-10–15% במוצרים אמיתיים, סוללות מצב מוצק עשויות להוסיף עוד כ-20–30% בעוד כמה שנים, ואם גרפן או ליתיום-גופרית יצליחו, אולי בסופו של דבר נכפיל את קיבולת הסוללות של היום ts2.tech ts2.tech. זהו זמן מרגש לחובבי סוללות ולצרכנים כאחד – העשור הקרוב צפוי להביא שיפורים מוחשיים במשך חיי הסוללה ומהירות הטעינה של הטלפונים שלנו.

חידושים בטעינה: מהירה, אלחוטית, ובכל מקום

בעוד שחומרים חדשים לסוללות משפרים את כמות האנרגיה שאנו יכולים לאגור, מהפכה נוספת מתרחשת באופן שבו אנו טוענים את המכשירים שלנו. טעינת סמארטפון בעבר דרשה סבלנות – אבל כעת, בזכות קפיצות טכנולוגיות, אפשר להטעין מהר מתמיד ואפילו להיפרד מהכבל לחלוטין עם שיטות אלחוטיות. הנה ההתקדמויות המרכזיות בטכנולוגיית הטעינה:

טעינה חוטית סופר-מהירה (100W, 200W… 300W!?)

אם שמתם לב למפרטי טעינה של טלפונים לאחרונה, תדעו שהכול סובב סביב וואט. הספק גבוה יותר אומר זרימת חשמל חזקה יותר וטעינה מהירה יותר – והמספרים הרקיעו שחקים. לפני כמה שנים, רוב הטלפונים נטענו ב-5–10W (וזה לקח כמה שעות לטעינה מלאה). באמצע שנות ה-2020, אנחנו רואים טלפונים עם מטעני 65W, 80W, אפילו 150W הופכים לנפוצים, במיוחד ממותגים סיניים כמו OnePlus, Oppo, Xiaomi ו-Vivo ts2.tech. אלה יכולים למלא סוללה בפחות משעה. אבל המירוץ לא נעצר שם – טעינה של 100W+ היא כבר מציאות. מכשירי הדגל של OnePlus עברו ל-100W (מותג Warp Charge או SuperVOOC), ו-Xiaomi דחפה את זה עוד יותר עם הדגמת שיא של 210W “HyperCharge”, שמטעינה סוללת 4,000 mAh בכ-8 דקות בלבד ts2.tech. בניסויים, אבטיפוס של Xiaomi עם 200W+ הצליח להגיע מ-0 ל-50% ב-3 דקות בלבד ולהגיע ל-100% ב-8 דקות ts2.tech. זה בעצם לחבר, להתקלח זריז – והטלפון שלך טעון לגמרי.

למעשה, השיא הנוכחי עומד על כ-240W. Realme (מותג אחות של Oppo) הציגה מטען 240W ב-2023 שמסוגל להטעין טלפון בכ-9 דקות. ו-Xiaomi אף רמזה על אבטיפוס טעינה של 300W – הוא לא הצליח לשמור על 300W באופן רציף (זה המון כוח בסוללה קטנה), אבל הצליח להטעין תא 4,100 mAh ב-5 דקות בלבד notebookcheck.net. במהירויות כאלה, טעינה כבר לא “אירוע” – עצירה קצרה של כמה דקות מספיקה ליום שלם של שימוש.

איך זה אפשרי מבלי להפוך את הטלפון לכדור אש? זו שילוב של כמה דברים: עיצובי סוללה דו-תאיים (הסוללה מחולקת לשני תאים שמטעינים במקביל כדי לקבל מהירות אפקטיבית כפולה), שבבי טעינה מתקדמים ואלגוריתמים שמנהלים את החום, וחומרי סוללה חדשים שיכולים להתמודד עם קצב טעינה מהיר. מערכות טעינה מהירה רבות גם משתמשות ב-גרפן או תוספים אחרים בסוללה כדי להפחית התנגדות פנימית וחום, ויצרנים פיתחו מערכות קירור מתוחכמות (כמו תאי אדים וג'ל תרמי) כדי לפזר את החום במהלך אותם 5–10 דקות של טעינה מהירה. חשוב לציין, החברות הללו טוענות שלמרות המהירויות הגבוהות, בריאות הסוללה נשמרת באמצעות ניהול חכם – למשל, עצירת הטעינה המהירה בסביבות 70–80% ואז האטה כדי להימנע מהעמסת יתר על הסוללה בסוף הטעינה.

מאפשר נוסף הוא האימוץ האוניברסלי של תקני USB-C ו-Power Delivery (PD). ב-2024 אפל סוף סוף נטשה את חיבור הלייטנינג הישן ואימצה USB-C לאייפונים ts2.tech (בעקבות רגולציה של האיחוד האירופי), כלומר כמעט כל הטלפונים החדשים משתמשים כעת באותו מחבר. USB-C עם PD 3.1 תומך בעד 240W של הספק (48V, 5A) לפי התקן, מה שמתאים למטענים הסופר-מהירים החדשים. האוניברסליות הזו היא ניצחון לצרכנים – מטען אחד יכול כעת להטעין במהירות את הלפטופ, הטאבלט והטלפון שלך, ואתה כבר לא כבול למטען ייעודי לכל מכשיר ts2.tech. אנחנו גם רואים את Gallium Nitride (GaN) הופך לנפוץ במטענים ts2.tech. GaN הוא חומר מוליך למחצה שמבזבז פחות אנרגיה כחום, כך שאפשר לייצר מטענים קטנים ויעילים בהרבה מהמטענים הישנים והכבדים של הלפטופים. מטען GaN של 120W כיום יכול להיות בגודל של חפיסת קלפים בלבד, והוא מסוגל לחלק את ההספק באופן דינמי למספר מכשירים.

מה הלאה בטעינה חוטית? ייתכן שנגיע לגבול מעשי של כמה מאות וואט בסמארטפונים – מעבר לכך, החום והשחיקה של הסוללה לא שווים את הזמן שנחסך. יצרנים עשויים להתמקד במקום זאת ביעילות ואינטליגנציה: הפיכת הטעינה לאדפטיבית בהתאם למצב הסוללה, התאמת הזרם כדי למקסם את אורך החיים, ועוד. כבר היום, טלפונים רבים נטענים במהירות עד 80% ואז מאטים לקראת הסוף, וזה במכוון כדי להגן על הסוללה ts2.tech. בעתיד, ככל שכימיית הסוללות תשתפר (כמו סוללות מצב מוצק, שיכולות להתמודד עם טעינה מהירה יותר ופחות חום), ייתכן שנראה טעינה מהירה יותר שגם עדינה יותר לסוללה. אבל אפילו עכשיו, טעינה מלאה ב-5–10 דקות היא מהפכה בנוחות. אין צורך יותר להטעין בלילה – פשוט חבר את הטלפון בזמן שאתה מצחצח שיניים, ואתה מוכן לצאת!

עליית הטעינה האלחוטית (Qi2 ומעבר)

המהירויות בחיבור חוטי מרשימות, אבל מגמה מרכזית נוספת היא להיפטר מהכבל לחלוטין. טעינה אלחוטית קיימת בטלפונים כבר למעלה מעשור, אך היא הופכת לנפוצה יותר ומשתפרת בהתמדה. ההתרגשות הנוכחית היא סביב Qi2, תקן הטעינה האלחוטית החדש שמושק ב-2023–2024. Qi2 הוא חדשות גדולות כי הוא מבוסס ישירות על מערכת הטעינה המגנטית MagSafe של אפל ts2.tech, שכעת אומצה כתקן תעשייתי. המשמעות היא שלמטענים האלחוטיים תהיה טבעת מגנטים שמצמידה את הטלפון ליישור מושלם. לא צריך יותר להתעסק כדי למצוא את "הנקודה המתוקה" על המשטח – המגנטים מבטיחים שהטלפון יתחבר למקום הנכון לטעינה מיטבית בכל פעם ts2.tech. אפל הציגה את MagSafe באייפונים ב-2020, אבל עם Qi2, כולם (כולל אנדרואיד) יכולים להשתמש ביישור מגנטי. קונסורציום הכוח האלחוטי הכריז על Qi2 עם תמיכה עד 15W (כמו MagSafe) ts2.tech, וה-iPhone 15 בסוף 2024 היה המכשיר הראשון שתמך רשמית ב-Qi2 ts2.tech. יצרניות אביזרים כמו Belkin ו-Anker משיקות כעת מטענים תואמי Qi2 שיתאימו למכשירים של מותגים שונים ts2.tech.

למה זה חשוב? ראשית, טעינה אלחוטית של 15W היא מהירה למדי (לא מהירה כמו חיבור חוטי, אבל מספיקה כדי להטעין טלפון לחלוטין תוך כמה שעות). חשוב יותר, Qi2 הופך את הטעינה האלחוטית לאמינה יותר – לא תתעורר עם טלפון ריק כי הוא הונח קצת עקום על המשטח ts2.tech. והמגנטים אפילו מאפשרים אביזרים חדשים (כמו סוללות מגנטיות שמתחברות לטלפון, מתקני רכב שמטעינים ועוד) בין מערכות אקולוגיות שונות. במבט קדימה, Qi2 סולל את הדרך לטעינה אלחוטית בהספק גבוה יותר. למעשה, הרחבה של התקן שמכונה באופן לא רשמי "Qi2.2" כבר נמצאת בבדיקה כדי להעלות את ההספק האלחוטי ל25W ts2.tech. חברה אחת הדגימה סוללת Qi2.2 שיכולה להוציא 25W אלחוטית – תואם למהירות של מטען MagSafe 25W החדש של אפל שמועות טוענות שיגיע עם iPhone 16 ts2.tech. לכן, אפשר לצפות שמהירויות הטעינה האלחוטית ימשיכו לעלות, ואולי יתקרבו לטווח של 30–50W בשנים הקרובות. יצרניות אנדרואיד מסוימות, כמו שיאומי ו-OnePlus, כבר יישמו טעינה אלחוטית של 50W או 70W בדגמים מסוימים באמצעות טכנולוגיה קניינית (לעיתים עם מעמד טעינה עם מאוורר). עם Qi2 והלאה, מהירויות כאלה עשויות להפוך לסטנדרטיות ונפוצות יותר.

בנוסף לטעינה אלחוטית רגילה, טלפונים רבים כיום תומכים גם בטעינה אלחוטית הפוכה (המכונה גם שיתוף טעינה אלחוטית) ts2.tech. תכונה זו מאפשרת לטלפון שלך לשמש כמטען אלחוטי למכשירים אחרים. לדוגמה, תוכל להניח את קופסת האוזניות האלחוטיות או שעון חכם על גב הטלפון כדי להטעין אותם מהסוללה של הטלפון. זה לא מאוד מהיר (בדרך כלל כ-5W) וזה לא מאוד יעיל, אבל כשצריך זו נוחות נהדרת – בעצם הופך את סוללת הטלפון הגדולה שלך לסוללת גיבוי למכשירים הקטנים יותר שלך ts2.tech. מכשירי דגל של סמסונג, גוגל ואחרים כוללים את זה כבר כמה דורות, ויש שמועות שאפל תאפשר זאת באייפונים עתידיים (חלק מהאייפדים כבר יכולים להטעין הפוך עפרון Apple Pencil או אביזרים אחרים) ts2.tech.

ואז יש את מה שבאמת נראה עתידני: טעינה באוויר – טעינת הטלפון שלך ללא כל מגע ישיר, אפילו מעבר לחדר. זה נשמע כמו מדע בדיוני, אבל חברות עובדות על זה. שיאומי הציגה קונספט בשם Mi Air Charge בשנת 2021, שמשתמש בתחנת בסיס כדי לשדר אותות בגלי מילימטר שיכולים להטעין מכשירים במרחק של כמה מטרים ts2.tech. הרעיון הוא שתוכל להיכנס לחדר והטלפון שלך יתחיל להיטען באופן סביבתי. סטארטאפ נוסף, Energous, מדבר כבר זמן רב על טעינה בתדר רדיו בשם "WattUp" למכשירים קטנים. נכון ל-2025, הטכנולוגיות הללו עדיין ניסיוניות ומתמודדות עם אתגרים גדולים: יעילות נמוכה מאוד (דמיין שליחת חשמל באוויר – הרבה הולך לאיבוד כחום) ומכשולים רגולטוריים/בטיחותיים (אף אחד לא רוצה משדר רדיו עוצמתי שיקלקל אלקטרוניקה אחרת או יסכן בריאות) ts2.tech. אז אל תצפה להיפטר מהמטענים לגמרי בקרוב. אבל העובדה שקיימים אבות-טיפוס של טעינה באוויר אומרת שבעתיד הרחוק ייתכן שנראה טעינה בכל מקום, באופן בלתי נראה – הטלפון שלך ייטען לאט-לאט בכל פעם שתהיה ליד משדר, כך שהוא אף פעם לא "ייגמר" באמת בשימוש יומיומי ts2.tech.

נכון לעכשיו, ההתקדמויות המעשיות בטעינה הן: טעינה חוטית מהירה יותר ויותר שממזערת את זמן ההמתנה, וטעינה אלחוטית נוחה יותר שהופכת לאינטואיטיבית בזכות יישור מגנטי. יחד, החידושים האלו הופכים את שמירת הטלפון טעון לקלה מאי פעם. בשנים הקרובות, השילוב של סוללה מוצקה או סוללת סיליקון פלוס טעינה מהירה במיוחד עשוי אפילו לשנות את ההתנהגות שלנו – לא תדאג לטעינה בלילה או לחרדת סוללה, כי כמה דקות מחובר (או מונח על משטח) פה ושם תמיד יספיקו למלא אותך.

קיימות וחיים שניים: סוללות ירוקות יותר ושימוש ממושך יותר

ככל שסוללות הסמארטפונים מתקדמות, יש גם דחיפה מקבילה להפוך אותן לקיימות ועמידות יותר – גם למען כדור הארץ וגם למעננו. סוללות מודרניות מכילות חומרים אקזוטיים רבים (ליתיום, קובלט, ניקל וכו'), וכרייה וסילוק של חומרים אלו יש להם השלכות סביבתיות ואתיות. עתיד טכנולוגיית הסוללות אינו רק ביצועים; הוא גם להיות ירוק ואחראי יותר.

חומרים ממוחזרים ואספקה אתית

מגמה גדולה אחת היא שימוש ב-מתכות ממוחזרות בסוללות כדי להפחית את התלות בכרייה. קובלט, למשל, הוא מרכיב מרכזי בקטודות רבות של ליתיום-יון, אך כריית קובלט נקשרה לפרקטיקות עבודה לא אתיות ולנזק סביבתי. בתגובה, חברות כמו אפל עוברות למקורות ממוחזרים. אפל הודיעה כי עד 2025, כל הסוללות בעיצוב אפל ישתמשו ב-100% קובלט ממוחזר ts2.tech. זהו צעד משמעותי, בהתחשב בהיקף של אפל – הוא מאלץ את שרשרת האספקה של קובלט ממוחזר (מסוללות ישנות, פסולת תעשייתית וכו') לגדול. באופן דומה, יצרנים נוספים מעלים את אחוז הליתיום, הניקל והנחושת הממוחזרים בסוללות שלהם.

גם ממשלות נכנסות לתמונה. האיחוד האירופי העביר רגולציית סוללות היסטורית ב-2023 שמציבה יעדים מחמירים: עד 2027, סוללות נטענות (כמו אלו שבטלפונים) יצטרכו להכיל לפחות 16% קובלט ממוחזר ו-6% ליתיום ממוחזר, בין חומרים נוספים ts2.tech. החוק גם מחייב "דרכון סוללה" – רישום דיגיטלי של החומרים והמקור של הסוללה – ודורש מהיצרנים לאסוף ולמחזר אחוז גבוה מהסוללות בסוף חייהן ts2.tech. חשוב מכך, האיחוד האירופי יחייב ש-מכשירים אלקטרוניים ניידים יכילו סוללות שקל להוציא עד 2027 ts2.tech. המשמעות היא שיצרני טלפונים יצטרכו לעצב סוללות שניתן להחליף או להוציא בקלות (לא עוד סוללות מודבקות שאי אפשר להוציא). המטרה היא להקל על החלפת סוללה מתה (ולהאריך את חיי הטלפון) ולוודא שסוללות ישנות יוצאו וימוחזרו במקום להיזרק למזבלה. כבר רואים חזרה מסוימת לתכונות עיצוב כמו לשוניות משיכה ופחות דבקים קבועים בחלק מהטלפונים כהיערכות לכללים הללו.

מנקודת מבט צרכנית, ייתכן שבקרוב נראה מפרטי טלפון שמתגאים ב-"X% חומר ממוחזר בסוללה" או "100% ללא קובלט". למעשה, חלק מהחברות עברו ל-כימיות קטודה חלופיות כמו ליתיום ברזל פוספט (LFP) שאינן משתמשות בקובלט או ניקל (נפוץ ברכבים חשמליים וכעת גם בחלק מהאלקטרוניקה) כדי להקל על בעיות אספקה. קיימות הופכת לנקודת מכירה: עד 2030, ייתכן שתבחר טלפון לא רק לפי המפרט אלא גם לפי עד כמה הסוללה שלו ידידותית לסביבה ts2.tech.

חיי סוללה ארוכים יותר ושימוש משני

הפיכת הסוללות לעמידות יותר מספקת תועלת כפולה: זה טוב למשתמשים (אין צורך לתחזק או להחליף את הסוללה לעיתים קרובות) וטוב לסביבה (פחות פסולת). דיברנו על איך תכונות תוכנה כמו טעינה אופטימלית/אדפטיבית עוזרות להאט את הזדקנות הסוללה על ידי הימנעות מעומס יתר בטעינה. תכונות ב-iOS וב-Android שעוצרות טעינה ב-80% או לומדות את לוח הזמנים שלך כדי לסיים טעינה ממש לפני שאתה מתעורר יכולות לשמר משמעותית את בריאות הסוללה לאורך שנים ts2.tech ts2.tech. באופן דומה, מערכות חדשות מבוססות בינה מלאכותית כמו Adaptive Charging ו-Battery Health Assistant של גוגל מתאימות בפועל את מתח הטעינה ככל שהסוללה מתבגרת כדי להאריך את חייה ts2.tech. התוצאה היא שמכשירים בני שנתיים אמורים לשמור על אחוז גבוה יותר מהקיבולת המקורית שלהם מאשר בעבר. סוללת סמארטפון טיפוסית כיום מדורגת לכ-80% בריאות לאחר 500 מחזורי טעינה מלאים ts2.tech, אך עם אמצעים אלו, משתמשים מדווחים שסוללות נשארות מעל 90% בריאות גם אחרי שנה או שנתיים של שימוש – כלומר אתה מקבל יותר total חיים מהסוללה לפני שמבחינים בירידה בביצועים.

למרות כל המאמצים, הקיבולת של כל סוללה תצטמצם בסופו של דבר. באופן מסורתי, זה אומר שהמכשיר הופך לפסולת אלקטרונית או שאתה משלם על החלפת סוללה. בעתיד, אפשרות החלפה קלה יותר (הודות לתקנה של האיחוד האירופי) עשויה לאפשר לצרכנים להחליף סוללות טלפון כמו שמחליפים סוללה בפנס – ולהאריך את חיי המכשיר בכמה שנים נוספות עם תא חדש. זה לא רק חוסך כסף (החלפת סוללה זולה יותר ממכשיר חדש) אלא גם מפחית את ערימות הפסולת האלקטרונית.

ומה לגבי הסוללות הישנות עצמן? יש עניין גובר בלהעניק להן "חיים שניים". גם כאשר סוללת טלפון כבר לא יכולה להפעיל טלפון באופן אמין (נניח שהיא ירדה ל-70% מהקיבולת המקורית), היא עדיין יכולה להחזיק טעינה. פרויקטים חדשניים לשימוש חוזר שואפים לקחת את הסוללות שיצאו משימוש ולהשתמש בהן ביישומים פחות תובעניים. לדוגמה, חוקרים בסיאול שמו לב שאנשים נוטים להשליך טלפונים אחרי 2–3 שנים, בעוד שלסוללות יש אורך חיים של כ-5 שנים thecivilengineer.org. הם הציעו לעשות שימוש חוזר בסוללות טלפון משומשות כאחסון אנרגיה עבור תאורת LED סולארית באזורים מרוחקים thecivilengineer.org. באב-טיפוס, שלוש סוללות סמארטפון שנזרקו חוברו יחד למארז של כ-12 וולט כדי להפעיל מנורת LED של 5W במשך מספר שעות בלילה, כשהטעינה מתבצעת על ידי פאנל סולארי קטן thecivilengineer.org. מערך כזה יכול לספק תאורה זולה בקהילות ללא חיבור לרשת החשמל, תוך שימוש חוזר בסוללות שהיו הופכות לפסולת – מצב של win-win לקיימות ולתועלת חברתית.

בקנה מידה גדול יותר, הרעיון של סוללות חיים שניים כבר מתממש עם סוללות רכבים חשמליים (סוללות רכב משומשות שממוחזרות לאחסון ביתי או לרשת החשמל). עבור סמארטפונים זה מעט מסובך יותר (התאים קטנים ולא מאוד חזקים כל אחד), אבל אפשר לדמיין קיוסקים או תוכניות למחזור סוללות שבהם נאספות סוללות טלפון ישנות בכמויות גדולות, כדי למחזר חומרים או לאגד אותן לבנקים של סוללות וכו'. יש עדיין אתגרים: בדיקה ומיון של תאים משומשים דורשים הרבה עבודה, וסוללות חדשות הפכו לזולות כל כך שלעתים קרובות תאים משומשים אינם משתלמים כלכלית bluewaterbattery.com bluewaterbattery.com. בנוסף, סוללות טלפון מגיעות בצורות ובקיבולות רבות, מה שמקשה על סטנדרטיזציה. ובכל זאת, ככל שהלחץ הסביבתי גובר, ייתכן שנראה חברות שמתגאות בכך שהן משפצות ומשתמשות מחדש בסוללות. אפילו עיצוב לפירוק (הפיכת הסוללות לקלות יותר להוצאה) יכול לאפשר גם מחזור וגם יישומי חיים שניים, כפי שמציינים מומחי קיימות bluewaterbattery.com.

בקיצור, עתיד הסוללות בסמארטפונים הוא לא רק טכנולוגיה חדשה ומרשימה – הוא גם עניין של אחריות. באמצעות שימוש בחומרים ממוחזרים, הבטחת שרשראות אספקה אתיות, הארכת חיי הסוללה באמצעות ניהול חכם יותר, ותכנון למה שקורה כשהסוללה מסיימת את חייה, התעשייה נעה לעבר מודל מעגלי יותר. הרגולטורים דוחפים את המגמה הזו, והצרכנים מודעים יותר ויותר לטביעת הרגל של המכשירים שלהם. התקווה היא שבעוד עשור, לא רק שהסוללה של הטלפון שלך תחזיק יותר זמן בטעינה אחת, אלא גם תחזיק מעמד לאורך חייה, וכשתסיים את דרכה, היא תיוולד מחדש כחלק מסוללה או מוצר חדש במקום לזהם מטמנה.

יצרניות מובילות: מפת דרכים ושמועות

המרוץ לסוללות טובות יותר כולל כמעט כל שם גדול בעולם הטכנולוגיה. לכל יצרנית סמארטפונים יש גישה משלה – יש שמתמקדות בשיפורים זהירים, אחרות בחדשנות אגרסיבית. כך השחקניות המרכזיות מנווטות את מהפכת הסוללות:

אפל: הגישה של אפל לסוללות הייתה שמרנית אך ממוקדת משתמש. במקום לרדוף אחרי נתונים קיצוניים, הם מדגישים אמינות ואריכות ימים. לדוגמה, אפל אימצה טעינה מהירה מאוד באיחור – האייפונים רק לאחרונה עלו לטעינה של כ-20–30W, הרבה מאחורי כמה מיריבות האנדרואיד, וטעינת MagSafe האלחוטית שלהם מוגבלת ל-15W techxplore.com techxplore.com. זה נעשה בחלקו במכוון: אפל נותנת עדיפות לשמירה על בריאות הסוללה ולהבטחת חוויית שימוש עקבית. ל-iOS יש ניהול סוללה מתקדם (כמו תכונת טעינה אופטימלית ומעקב אחר בריאות הסוללה) ואפל מכיילת את הסוללות הקטנות שלה כך שעדיין יספקו חיי סוללה טובים במציאות בזכות אופטימיזציה של חומרה ותוכנה. עם זאת, אפל משקיעה רבות מאחורי הקלעים בטכנולוגיות סוללה מהדור הבא. דיווחים ממקורות בתעשייה מצביעים על כך שלאפל יש קבוצת מחקר פנימית סודית בתחום הסוללות. למעשה, דיווח חדשותי מדרום קוריאה (ET News) טען שאפל מפתחת עיצובים מתקדמים משלה לסוללות, במטרה אולי להציג משהו חדש בסביבות 2025 techxplore.com. זה עשוי להשתלב בפרויקטים רחבים יותר של אפל – במיוחד ברכב של אפל שמועות עליו, שידרוש טכנולוגיית סוללה פורצת דרך (מצב מוצק? חבילות אולטרה-דחוסות?) שעשויה לחלחל גם לאייפונים ולאייפדים. אפל גם מובילה במהלכים בשרשרת האספקה למען קיימות (כמו ההתחייבות לקובלט ממוחזר) והייתה בין הראשונות ליישם תכונות שמאטות טעינה ושומרות על אורך חיי הסוללה. שמועות טוענות שאפל בודקת טכנולוגיית סוללות מוערמות (שיטה של שכבת תאי סוללה לניצול יעיל יותר של החלל הפנימי) לאייפונים עתידיים, וכן ייתכן שתשתמש בסוללות LFP (ברזל-פוספט) בחלק מהמכשירים כדי להיפטר לחלוטין מהקובלט. למרות שאפל לא מדברת בגלוי על מו"פ בתחום הסוללות, אפשר לצפות שהם יאמצו כימיות חדשות ברגע שיוכחו – אולי בשותפות עם ספקי סוללות ותיקים או אפילו ברכישות אסטרטגיות. וכשיבצעו קפיצה טכנולוגית בסוללות, סביר להניח שישווקו אותה לא במונחי ז'רגון טכנולוגי אלא בתועלות למשתמש ("מחזיק X שעות יותר", "נטען ל-50% ב-Y דקות" וכו').
סמסונג: סמסונג, בהיותה גם יצרנית מכשירים וגם בעלת חברות בנות כמו Samsung SDI (יצרנית סוללות), מעורבת עמוקות בחדשנות בתחום הסוללות. לאחר תקרית הסוללה של Galaxy Note7 בשנת 2016 (שבה למדה התעשייה לקחים קשים על דחיפת גבולות הסוללה בבטחה), סמסונג שמה דגש כפול על בטיחות ושיפורים הדרגתיים. מצד אחד, מכשירי סמסונג לא מובילים בטעינה מהירה במיוחד – מכשירי הדגל האחרונים נטענים בהספק של כ-45W, שזה צנוע לעומת מתחרים סיניים. סביר שזהו צעד זהיר להבטחת אורך חיים ובטיחות. מצד שני, סמסונג מהמרת בגדול על טכנולוגיה מהדור הבא לפריצת דרך. הם חוקרים סוללות מצב מוצק כבר שנים ואפילו פתחו קו ייצור ניסיוני. נראה שהאסטרטגיה של סמסונג היא: לגרום לטכנולוגיית מצב מוצק לעבוד קודם במכשירים קטנים, ואז להרחיב אותה. מנכ"ל חטיבת הרכיבים של סמסונג אישר שקיימים אבות-טיפוס של סוללות מצב מוצק למכשירים לבישים, עם יעד השקה סביב 2025 ts2.tech. התוכנית (לפי דיווחים בתקשורת הקוריאנית) היא סוללת מצב מוצק לשעון חכם עד 2025–26, ואם הכול ילך כשורה, טלפון גלקסי עם סוללת מצב מוצק עד ~2027 ts2.tech ts2.tech. העיצוב של סמסונג לסוללות מצב מוצק עושה שימוש באלקטרוליט קרמי מסוג סולפיד או אוקסיד, והם רמזו על צפיפות אנרגיה וחיי מחזור מרשימים במבחנים פנימיים. בינתיים הם גם בוחנים שימוש מוגבר באנודות סיליקון – ייתכן שמכשירי Galaxy S25 או S26 יכללו בשקט סיליקון בסוללה כדי להגדיל מעט את הקיבולת (כדי להדביק את הקצב מול מתחרים כמו HONOR) ts2.tech. סמסונג גם ניסתה את מזלה בגרפן – לפני כמה שנים נפוצה שמועה (ואף ציוץ של מדליף תעשייתי) שסמסונג קיוותה להשיק טלפון עם סוללת גרפן עד 2021 graphene-info.com. זה לא קרה, מה שמראה שגרפן עדיין לא בשל לשוק. עם זאת, לסמסונג עדיין יש פטנטים על טכנולוגיית סוללות גרפן, וייתכן שתפתיע אותנו אם תתרחש פריצת דרך. מבחינת קיימות, לסמסונג יוזמות להפחתת קובלט בסוללות (מעבר לתכולת ניקל גבוהה יותר) והיא מודעת לתקנות האיחוד האירופי הצפויות בנוגע למיחזור ts2.tech. בסך הכול, מפת הדרכים הפומבית של סמסונג מצביעה על שיפורים הדרגתיים כעת (עמידות טובה יותר, טעינה מעט מהירה יותר, אולי סוללות מעט גדולות יותר בכל דור) וקפיצה גדולה בהמשך (מצב מוצק).

סוללת מצב מוצק

notebookcheck.net

טעינה מהירה

טעינה אלחוטית

אנודות סיליקון

מפת דרכים

טעינה של 300W מסחרית

וואווי

גורמי בידול מרכזיים

techxplore.com

אחרים (Google, OnePlus וכו'): הטלפונים של Pixel מבית Google הלכו ברובם בדרך שמרנית כמו אפל – סוללות בגודל מתון, ללא טעינה מטורפת (ה-Pixel 7 נטען בכ-20W). נראה כי גוגל מתמקדת יותר באופטימיזציות תוכנה (תכונות סוללה אדפטיביות שלומדות את דפוסי השימוש שלך כדי להאריך את חיי הסוללה וכו') מאשר בחומרת סוללה גולמית. עם זאת, גוגל הציגה מצבי חיסכון קיצוני בסוללה וכדומה, תוך הישענות על בינה מלאכותית להארכת זמן השימוש במקום להגדיל את הקיבולת. OnePlus, כפי שצוין, נמצאת תחת מטריית Oppo והובילה בתחום הטעינה המהירה (ה-OnePlus 10T תמך ב-150W, ה-OnePlus 11 תומך ב-100W וכו'). יש שמועות ש-OnePlus תביא לארה"ב טלפון עם סוללת אנודת סיליקון (שיכול להיות ה-OnePlus 12 או 13), שכן כיום רוב הטלפונים עם סוללות סיליקון זמינים רק בסין androidauthority.com.

לסיכום, מפת הדרכים של כל יצרן משקפת איזון בין סיכון לחדשנות. אפל וגוגל נוטות לצד הזהירות וחוויית המשתמש לטווח הארוך, סמסונג משקיעה בפריצות דרך עתידיות תוך שיפור הטכנולוגיה הנוכחית, וחברות כמו Xiaomi, Oppo, Vivo ו-HONOR קופצות קדימה עם חידושים מיידיים. התחרות בזירת הסוללות עזה, וזו בשורה טובה עבורנו. זה אומר שכל דור של טלפונים מביא שיפורים מוחשיים – בין אם זה טלפון שנטען פי שניים מהר יותר, מחזיק כמה שעות נוספות, או פשוט לא מתדרדר באותה מהירות אחרי שנה של שימוש ts2.tech ts2.tech. כפי שציין מומחה בתעשייה, כיום סוללה טובה יותר היא דרך מרכזית לבלוט בים של מפרטים דומים techxplore.com – ולכן ליצרנים יש תמריץ גבוה להציג התקדמות אמיתית.

אתגרים ומבט לעתיד

עם כל ההתפתחויות המרגשות הללו, חשוב למתן ציפיות. סוללות זה קשה – הן מערבות כימיה מורכבת ומדעי חומרים, וההתקדמות לעיתים קרובות איטית יותר מההייפ. כשאנחנו מביטים לעתיד, ישנם אתגרים ומגבלות מרכזיים שצריך להכיר בהם:

הייפ מול מציאות – לוחות זמנים: ראינו תחזיות אופטימיות שבאו והלכו. לדוגמה, סוללות גרפן היו אמורות להיכנס לטלפונים של סמסונג עד 2020 graphene-info.com – עכשיו 2025, והן עדיין לא כאן. סוללות במצב מוצק כונו "הגביע הקדוש" שאולי כבר יהיה בשימוש באמצע שנות ה-2020, אבל כעת נראה שזה יקרה רק בסוף העשור, וגם זה רק בטלפונים. הלקח: לוקח זמן למסחר פריצות דרך. תוצאות מעבדה לא תמיד עוברות בקלות לייצור המוני – הגדלת היקפים יכולה לחשוף בעיות חדשות. אז למרות שמפת הדרכים לעשור הקרוב מלאה בהבטחות, כדאי לצפות לשיפורים הדרגתיים (שיפורים של 10–30%, צעד אחר צעד) ולא לקפיצה פתאומית של פי 10 בטלפון הבא שלכם.
ייצור ועלות: רבות מהטכנולוגיות החדשות יקרות או קשות לייצור. ייצור סוללות במצב מוצק, כפי שצוין, עולה פי כמה מלי-יון כיום ts2.tech. חומרים מבוססי גרפן יקרים וקשה לשלב אותם בצורה אחידה usa-graphene.com. אפילו אנודות סיליקון, שכבר מסחריות, דרשו תהליכי ייצור חדשים במפעלים. לעיתים לוקח שנים להוריד עלויות ולהגדיל תפוקה בטכנולוגיית סוללות חדשה. תזכרו כמה זמן לקח לסוללות ליתיום-יון להפוך לזולות – עשרות שנים של שיפור וכלכלת גודל. כך יהיה גם עם סוללות במצב מוצק או ליתיום-גופרית: המכשירים הראשונים עשויים להיות יקרים במיוחד או זמינים בכמויות מוגבלות. החדשות הטובות הן שהשוק האלקטרוניקה הצרכנית עצום, וכאשר גם רכבים חשמליים יאמצו את הטכנולוגיות הללו, היקף הייצור יגדל והמחירים ירדו. אבל בטווח הקצר, צפו שהטלפון הראשון עם סוללה במצב מוצק (למשל) יהיה יקר מאוד או זמין בכמות מוגבלת.
אורך חיים והתדרדרות: כל כימיה חדשה צריכה להוכיח שהיא מחזיקה מעמד. אין טעם בסוללה בעלת קיבולת גבוהה במיוחד אם היא מאבדת קיבולת משמעותית אחרי 100 מחזורי טעינה. ליתיום-גופרית היא דוגמה מובהקת – צפיפות אנרגיה מדהימה, אבל היסטורית חיי מחזור גרועים מאוד ts2.tech. חוקרים מתמודדים עם הבעיות האלה (למשל, תוספים למניעת "שאטל גופרית", ציפויים מגנים בתאים במצב מוצק למניעת היווצרות דנדריטים). יש התקדמות מעודדת – למשל, QuantumScape דיווחה על תאים במצב מוצק ששמרו על יותר מ-80% קיבולת אחרי 800 מחזורים, והמספר הזה ממשיך להשתפר. ועדיין, כל סוללה חדשה בטלפון תיבחן בקפידה לגבי איך היא מתמודדת עם 2–3 שנים של טעינה יומיומית. יצרנים כנראה יהיו זהירים כדי להבטיח שסוללות חדשות יעמדו לפחות בסטנדרט של כ-500 מחזורים = 80% קיבולת, כפי שהצרכנים מצפים ts2.tech. היבט נוסף של אורך חיים הוא ההשפעה של טעינה מהירה: הזרמת 200W לסוללה שוב ושוב עלולה להאיץ בלאי אם לא מנוהלת בזהירות. לכן התוכנה כל כך חשובה בניהול עקומות טעינה כדי למזער נזק. כצרכנים, אולי נצטרך גם לשנות הרגלים (למשל, להשתמש בטעינה מהירה רק כשצריך, וטעינה איטית בלילה כדי לשמור על בריאות הסוללה – יש טלפונים שמאפשרים לבחור זאת).
בטיחות: אי אפשר לשכוח את הבטיחות. ככל שסוללה צפופה יותר באנרגיה, כך יותר אנרגיה נדחסת למקום קטן – מה שעלול להיות קטסטרופלי אם היא משתחררת ללא שליטה (שריפה/פיצוץ). תקריות כמו ה-Note7 הראו שאפילו פגם קטן עלול לגרום לבעיות גדולות. לכל כימיה חדשה יש פרופיל בטיחות משלה: למצב מוצק יש מוניטין של בטיחות גבוהה יותר (לא דליק), אבל אם משתמשים בליתיום מתכתי, יש סיכון ל"בריחה תרמית" אם מתעללים בסוללה. תוספי גרפן יכולים לשפר קירור, אבל סוללה עדיין אוגרת המון אנרגיה שעלולה לקצר. יצרנים יבחנו בקפדנות סוללות חדשות באמצעות ריסוק, ניקוב, חימום וכו', כדי לוודא שהן עומדות בתקנים. צפו ליותר טלפונים עם שכבות בטיחות מרובות (חיישני טמפרטורה, ניתוקים פיזיים, פתחי לחץ) ככל שינסו תאים עם יותר אנרגיה ts2.tech ts2.tech. גם הרגולטורים יפקחו מקרוב – תקני הסמכה עשויים להשתנות עבור סוגי סוללות חדשים. התרחיש האידיאלי הוא שטכנולוגיות כמו מצב מוצק, שמפחיתות סיכון לשריפה באופן מובנה, יהפכו לנפוצות, ויהפכו את המכשירים שלנו לבטוחים יותר. עד אז, כל חברה שתציג סוללה חדשנית תעשה זאת בזהירות רבה (כנראה בדגם אחד תחילה, כדי לעקוב אחרי ביצועים בעולם האמיתי).
פשרות עיצוב: ייתכן שחלק מההתקדמויות ידרשו שינויים בעיצוב. סוללה במצב מוצק אולי עדיין לא תהיה גמישה או דקה כמו סוללות ליתיום-פולימר הנוכחיות, מה שעשוי להשפיע בתחילה על עיצובי המכשירים. קיבולת גבוהה יותר לרוב משמעה סוללה כבדה יותר; יצרני הטלפונים צריכים אז לאזן את חלוקת המשקל. אם סוללות נשלפות יחזרו בעקבות רגולציה, זה עלול לדרוש פשרות עיצוב (למשל, אי-איטום הסוללה עשוי לבוא על חשבון דקיקות או עמידות במים, אלא אם כן הנדסה חכמה תמצא פתרון). ייתכן שנראה חזרה מסוימת לטלפונים עבים יותר או עיצובים מודולריים כדי לאפשר את השינויים הללו. מצד שני, אם צפיפות האנרגיה תוכפל, אולי טלפונים יוכלו להיות דקים יותר או לכלול תכונות אחרות במקום רק להאריך את זמן השימוש. זהו איזון מתמיד בין עיצוב, חיי סוללה ותכונות.
השפעה סביבתית: למרות שאנו שואפים לטכנולוגיה ירוקה יותר, יש כאן גם אתגרים. אם סוללות חדשות ישתמשו בפחות קובלט אך ביותר חומר אחר, נצטרך לוודא שהחומרים הללו מופקים באחריות. תהליכי המיחזור צריכים להתעדכן בהתאם לכימיות החדשות – למשל, מיחזור סוללה במצב מוצק עשוי להיות שונה ממיחזור סוללת ליתיום-יון. התעשייה תצטרך לפתח שיטות מיחזור לסוללות עשירות בסיליקון או גופרית אם אלו יתפסו. תקנות הסוללות של האיחוד האירופי הן דחיפה טובה בכיוון הזה, וסביר שנראה יותר דגש על עיצוב למיחזור (כמו תאים שקל להוציא). אתגר נוסף הוא צריכת האנרגיה בייצור – חלק מהחומרים הללו (כמו ייצור גרפן או ננו-חוטי סיליקון טהורים) דורשים הרבה אנרגיה, מה שעלול לקזז חלק מהיתרונות הסביבתיים אם לא ינוהל באמצעות אנרגיה נקייה.

למרות האתגרים הללו, מומחים נשארים אופטימיים שאנו בדרך הנכונה. בן ווד, ראש מחקר ב-CCS Insight, ציין ש-סכומי שיא של כסף מוזרמים לטכנולוגיית סוללות ושאכן מדובר ב"זמן מרגש לסוללות" – התקדמות מתרחשת בכמה חזיתות במקביל techxplore.com. אך הוא גם הזהיר ש-מהפכה אמיתית (כמו טלפון שמחזיק שבועיים בשימוש כבד בטעינה אחת) עדיין רחוקה ודורשת "שנים רבות" של עבודה techxplore.com. הישגים הדרגתיים יצטברו: שיפור של 20% כאן, טעינה מהירה ב-30% שם, שיפור פי 5 באורך חיי הסוללה במקום אחר – וביחד, זה ירגיש כמו מהפכה גם אם לא תופיע סוללה קסומה אחת בן לילה.

עבור הצרכנים, עתיד סוללות הסמארטפונים נראה מבטיח. בשנים הקרובות אפשר לצפות ל-טעינה מהירה יותר שתהפוך לסטנדרט (הימים של טעינה איטית ומייסרת נגמרים), חיי סוללה מעט ארוכים יותר בכל דור (בזכות צפיפות ויעילות גבוהות יותר), ו-סוללות שמחזיקות יותר מהחיים שלהן לפני שיידרשו להחלפה (הודות לטעינה אדפטיבית וחומרים שמתכלים לאט יותר). נראה גם דגש גדול יותר על כמה "ירוקה" הסוללה – ייתכן שתשמעו על תוכן ממוחזר, או כמה קל להחליף אותה. ואולי עד סוף העשור הזה, הטלפונים הראשונים עם סוללות במצב מוצק או תאים מהדור הבא יגיעו לשוק, ויתנו לנו טעימה מעידן חדש באמת בטכנולוגיית הסוללות.

לסיכום, סוללת הטלפון הצנועה עוברת את השינוי הגדול ביותר שלה בעשורים האחרונים. טעינה בדקות, מחזיקה ימים אולי נשמע כמו סיסמה, אבל זה הופך למציאות הודות לחדשנויות הללו. מהאנודות סיליקון שכבר משפרות את הקיבולת של היום, דרך טכנולוגיות המצב מוצק וגרפן שבאופק, ומהירויות טעינה שבעבר נראו בלתי אפשריות – כל ההתקדמויות הללו מתכנסות כדי להגדיר מחדש את מערכת היחסים היומיומית שלנו עם המכשירים. בפעם הבאה שתחברו את הטלפון לחשמל, חשבו שבעוד כמה שנים קצרות, ייתכן ש"להטעין" כבר לא יהיה נחוץ – ודאגה לחיי סוללה תהיה בעיה של פעם. עתיד סוללות הסמארטפונים אינו רק מספרים גדולים יותר – אלא חוויה טובה יותר מהיסוד: יותר חופש, יותר נוחות, ומצפון נקי יותר לגבי הטכנולוגיה שבכיס שלנו. והעתיד הזה נטען אלינו במהירות.

מקורות: ts2.tech ts2.tech androidauthority.com notebookcheck.net ts2.tech techxplore.com ts2.tech thecivilengineer.org techxplore.com ואחרים כמפורט לעיל.