Laddas på minuter, varar i dagar: Framtidens smartphonebatterier avslöjade

Vissa nya telefoner kan laddas från 0–100 % på under 10 minuter tack vare ultrahurtig laddningsteknik på över 200 W ts2.tech.
Den nya generationens Qi2 trådlös laddningsstandard använder magneter för perfekt inriktning och stöder 15 W (med 25 W på väg), vilket gör slut på att vakna upp till en felplacerad laddare ts2.tech ts2.tech.
Kiselbaserade batterier finns redan i kommersiella telefoner och erbjuder cirka 10–20 % högre kapacitet i samma storlek – till exempel rymde HONOR Magic5 Pro:s Kina-version ett 5 450 mAh-batteri jämfört med 5 100 mAh i den globala modellen tack vare en kisel-kol-anod androidauthority.com.
Solid state-batterier lovar cirka 20–30 % högre kapacitet och ökad säkerhet genom att använda fasta elektrolyter. Xiaomis prototyp hade en 6 000 mAh solid state-cell (33 % mer kapacitet på samma utrymme) notebookcheck.net, och Samsung siktar på 2027 för sina första solid state-smartphones techxplore.com.
Grafenförstärkta batterier kan möjliggöra blixtsnabb laddning och högre energitäthet (labbtester visar upp till 5× snabbare laddning än vanliga Li-ion) ts2.tech, även om ingen vanlig telefon ännu har ett riktigt “grafenbatteri” ts2.tech.

olika strategier

Gröna batterier får allt mer fokus. EU:s nya regler kommer att kräva återvunnet innehåll (t.ex. 16 % kobolt) och batterier som användaren kan ta ut senast 2027 ts2.tech. Apple har lovat att använda 100 % återvunnen kobolt i sina batterier till 2025 ts2.tech för att göra dem mer etiska och hållbara.
Gamla batterier kan få ett ”andra liv” – forskare har återanvänt kasserade mobilceller som solcellsdrivna LED-lampor för samhällen utanför elnätet thecivilengineer.org, vilket utnyttjar deras återstående kapacitet och minskar e-avfall thecivilengineer.org.
Analytiker är entusiastiska men realistiska: ”Det satsas mer pengar på batteriteknik än någonsin… det är en spännande tid för batterier,” säger en expert, men en mobil som håller i två veckor på en laddning är fortfarande ”många år bort” techxplore.com.

Introduktion: En ny era av batterigenombrott

Batteritid för smartphones har länge varit ett problem – vi har alla känt ångesten över en urladdad mobil. Men stora förändringar är på gång som kan göra laddningsångest till ett minne blott. År 2025 står vi på tröskeln till en batterirevolution: mobiler som laddas på några minuter, batterier som håller längre och åldras bättre, samt grönare teknologier som gör våra enheter mer hållbara. Teknikjättar och startups satsar nu stora resurser på att lösa batteriproblemet, och resultaten börjar äntligen synas.

För inte så länge sedan tog det över 2 timmar att ladda en vanlig telefon och batteriet höll knappt en dag ts2.tech. Idag har flaggskeppsmodeller rutinmässigt batterier på 4 000–5 000 mAh (jämfört med ~2 500 mAh för ett decennium sedan) och använder effektiva chip för att förlänga batteritiden till en hel dag. Men att bara trycka in mer kapacitet ger nu minskande avkastning ts2.tech. Branschens nya strategi är tvådelad: förnya själva batteriet (med nya material som kisel, fasta elektrolyter och mer) och förnya hur vi laddar och använder det (med snabbare laddning, trådlös energi och smartare batterihantering). Följande rapport går igenom de senaste utvecklingarna som kommer att forma framtiden för mobilbatterier – från banbrytande kemier till laddningsinnovationer, hållbarhetsinsatser, tillverkares färdplaner och de utmaningar som återstår.

Banbrytande Batteriteknologier: Solid-State, Grafen, Kiselanoder och Mer

Batteriforskare arbetar hårt med att uppfinna det klassiska litiumjonbatteriet på nytt. Här är de mest lovande nya batteriteknologierna som kommer att driva våra framtida telefoner:

Kiselanoder: Mer Kraft i Samma Förpackning

De flesta litiumjonbatterier använder en grafitanod (kol), men att ersätta en del av grafiten med kisel kan dramatiskt öka kapaciteten. Kisel kan lagra ungefär tio gånger fler litiumjoner än grafit, vilket innebär mer energi i samma volym. Haken? Rent kisel sväller och krymper mycket under laddning, vilket gör att batteriet försämras snabbt. Lösningen har varit att använda kisel-kol-kompositanoder – att blanda kisel med kol eller konstruera porösa strukturer för att hantera expansionen mid-east.info.

Efter år av forskning är kisel-förstärkta batterier äntligen här i smartphones. År 2023 lanserade HONOR Magic5 Pro i Kina med ett 5 450 mAh “kisel-kol”-batteri, medan den globala modellen använde ett 5 100 mAh standardbatteri – en kapacitetsökning på cirka 12 % i samma fysiska utrymme androidauthority.com. Sedan dess har vi sett OnePlus, Xiaomi och vivo använda kiselanodbatterier i premiummodeller androidauthority.com. OnePlus hävdar att deras Ace 3 Pro rymmer 22 % mer kapacitet i samma storlek jämfört med förra årets modell, tack vare ett 6 100 mAh kiselbatteri androidauthority.com. Vikbara telefoner, som kräver tunna batterier, har också gynnats: den superslimma HONOR Magic V2 vikbara lyckades få plats med ett 5 000 mAh kiselbatteri som bara är 9,9 mm tjockt, och vivo X Fold 3 Pro använder 5 700 mAh kiselbaserade celler i en 11 mm ram androidauthority.com.

I praktiken innebär kiselanodbatterier längre användning utan att göra telefonen större. Denna teknik är på väg att bli mainstream utanför Kina. Apple, Samsung och Google har ännu inte släppt telefoner med kiselbatterier (från och med 2025), men experter förväntar sig bredare användning snart när fördelarna blir tydliga androidauthority.com. Eran med batterier på över 5 000 mAh i kompakta telefoner gryr – utan att göra enheterna klumpigare. De enda nackdelarna är något högre produktionskostnad och ingenjörsarbetet för att säkerställa livslängd (lösa svullnadsproblemet), men tillverkare som HONOR har visat att det är möjligt genom att använda speciella blandningar och bindemedel för att hålla anoden stabil mid-east.info mid-east.info.

Solid-state-batterier: Säkrare och mer energitäta celler

Kanske den mest omtalade nästa generations batteriteknologi är solid-state-batteriet. Som namnet antyder ersätter dessa batterier den flytande elektrolyten (den brandfarliga sörjan i nuvarande Li-jon-celler) med ett fast material såsom keramik eller fast polymer ts2.tech. De använder ofta också en litium-metallanod istället för grafit, vilket ger mycket mer energi. Löftena är stora: högre energitäthet (mer kapacitet i samma storlek), snabbare laddning, och ett slut på batteribränder (fasta elektrolyter är inte brandfarliga) ts2.tech ts2.tech.

Prototyper med solid-state har varit ”precis runt hörnet” i flera år, men senaste framsteg tyder på att de äntligen närmar sig verklighet ts2.tech. Särskilt 2023 meddelade Xiaomi att de hade byggt en fungerande solid-state batteriprototyptelefon: en modifierad Xiaomi 13 utrustades med en 6 000 mAh solid-state cell i samma utrymme som normalt rymmer ett 4 500 mAh batteri ts2.tech. Detta kapacitetshopp på 33 % kom med förbättrad säkerhet – Xiaomi rapporterade ingen risk för interna kortslutningar ens vid punktering, samt bättre prestanda vid låga temperaturer notebookcheck.net. Det är ett stort bevis på att solid-state-teknik kan fungera i ett telefonformat ts2.tech. Likaså investerar Samsung kraftigt i solid-state F&U och planerar att lansera solid-state-batterier i små enheter (som smartklockor) till 2025–26, med smartphones som följer omkring 2027 ts2.tech ts2.tech. Branschövergripande ser 2027 ut att bli ett avgörande år – biltillverkare som Toyota och BMW siktar också på 2027–2028 för de första solid-state-elbilarna, vilket driver stora investeringar och framsteg som kan sippra ner till telefoner ts2.tech.

Vad kan konsumenter förvänta sig? Tidiga solid-state-batterier kan ge ungefär 20–30 % mer kapacitet än lika stora Li-ion-celler ts2.tech. Det kan innebära att en telefon som normalt räcker en dag kan räcka cirka 1,3 dagar – ingen mirakelökning över en natt, men en märkbar förbättring ts2.tech. Ännu viktigare är att säkerheten förbättras: utan flytande elektrolyter minskar risken för bränder eller explosioner dramatiskt. Framtida telefondesigner kan till och med bli mer kreativa, eftersom tillverkarna inte behöver lika mycket skrymmande skydd för batterisäkerhet ts2.tech. Vi kan också få se snabbare laddning – solida elektrolyter kan potentiellt hantera hög ström med mindre värme, vilket innebär att laddningshastigheterna kan öka ytterligare utan att batteriet överhettas ts2.tech ts2.tech.

Dock står solid-state-tekniken inför stora utmaningar innan den finns i våra mobiler. Att tillverka dessa batterier i stor skala är svårt – att skapa ultratunna, felfria solida elektrolytskikt och förhindra att små litiumdendriter bildas är en pågående kamp. De nuvarande prototyperna är också mycket dyra. År 2025 beräknas produktionskostnaden för solid-state-celler ligga på cirka $800–$1000 per kWh, vilket är 2–3× högre än massproducerade litiumjonbatterier ts2.tech. Den kostnaden måste minska avsevärt. Livslängden är en annan fråga: vissa tidiga SSB:er försämrades snabbare än Li-ion, även om nyare designer (som en från Volkswagen) hävdar över 1 000 cykler med 95 % kapacitet kvar ts2.tech. Den allmänna uppfattningen är att vi troligen först får se limited edition- eller premiumtelefoner med solid-state-batterier i slutet av 2020-talet ts2.tech, med bredare användning på 2030-talet när tekniken mognar och kostnaderna sjunker. Kort sagt, solid-state-batterier är på väg, och de kan bli en game-changer – men de kommer stegvis, inte på en gång.

Grafenbatterier: Hype eller nästa stora grej?

Grafen – det mycket omtalade “mirakelmaterialet” – har utpekats som nyckeln till superbatterier i över ett decennium. Grafen är ett en-atom-tjockt lager av kol ordnat i ett bikakemönster. Det är otroligt starkt, lätt och en utmärkt ledare av elektricitet. Drömmen om ett grafenbatteri är i grunden ett batteri som använder grafenbaserade material i sina elektroder (och eventuellt som tillsats i elektrolyten) för att uppnå enorma prestandaförbättringar.

Vad är hypen? Grafenförstärkta elektroder skulle kunna möjliggöra mycket snabbare laddning och högre kapacitet än dagens batterier. Faktum är att laboratorietester och prototyper har visat att tillsats av grafen kan möjliggöra laddning upp till 5 gånger snabbare än vanliga litiumjonceller ts2.tech. Tänk dig att ladda din telefon till nästan fullt på bara några minuter – grafen kan göra det möjligt. Grafen leder också värme mycket bra, så batterierna blir svalare och säkrare, och det är inte benäget att drabbas av de typer av termiska bränder som kan plåga litiumbatterier usa-graphene.com. Materialets styrka och flexibilitet öppnar till och med dörren för framtida flexibla batterier eller ultralätta celler usa-graphene.com. På papperet låter grafen som ett mirakel: en rapport noterade att grafenförstärkta batterier potentiellt kan uppnå 5× energitätheten hos Li-ion usa-graphene.com, vilket skulle vara revolutionerande – det skulle kunna innebära en veckas batteritid för mobilen.

Nu till verklighetskollen: från och med 2025 har vi ännu inte ett rent grafenbatteri i en telefon som lever upp till all den hypen. Många så kallade ”grafenbatterier” är i princip traditionella litiumjonceller som använder en nypa grafen i en sammansatt elektrod eller som beläggning ts2.tech. Detta förbättrar prestandan – till exempel används grafen redan i vissa batterielektroder för att öka ledningsförmågan och snabba upp laddningen. Det finns powerbanks med grafen på marknaden som laddar snabbare och håller sig svalare än vanliga batterier, tack vare lite grafenmagi. Men det heliga graal-grafenbatteriet – ett som helt och hållet ersätter grafit eller använder en grafenkatod för att få den där 5× kapaciteten – är fortfarande under utveckling. Företag som Samsung, Huawei och flera startups har investerat stort i grafen-FoU usa-graphene.com usa-graphene.com. Samsung tillkännagav 2017 ett ”grafenboll”-tillsatsmedel som kunde öka laddningshastigheten femfaldigt usa-graphene.com, och den kinesiska elbilstillverkaren GAC började använda ett grafenförstärkt batteri i bilar 2021 usa-graphene.com.Utmaningarna är betydande. Att producera högkvalitativ grafen i stor skala är dyrt – att syntetisera felfri, enkel-lagers grafen i stora mängder är ingen lätt uppgift, och det höjer för närvarande kostnaderna rejält (en uppskattning sätter hög-ren grafen till över 1 000 dollar per kilo) usa-graphene.com. Det finns också en viss begreppsförvirring – vad kvalificerar egentligen som ett ”grafenbatteri”? Att använda en grafenbeläggning är inte samma sak som en hel grafenelektrod, och vissa experter varnar för att marknadsföringstermer kan blåsa upp förväntningarna för mycket usa-graphene.com. Tidiga prototyper har ännu inte visat det utlovade 5× hoppet i kapacitet; vissa hade faktiskt lägre kapacitet än motsvarande Li-jonceller usa-graphene.com, vilket visar att vi fortfarande försöker lista ut hur grafen bäst används i batterier. Att skala upp tillverkningen är ytterligare ett hinder – det är en sak att göra några myntcellsprototyper, och en helt annan att massproducera tusentals mobiltelefonstora celler med konsekventa grafenstrukturer usa-graphene.com.

Så, när kan vi få se ett riktigt grafenbatteri i en telefon? Möjligen inom de närmaste åren, åtminstone i begränsad form. Branschbedömare spekulerar i att ett företag kan lansera ett ”grafen-superbatteri” till sin flaggskeppstelefon i slutet av 2020-talet – men det kommer troligen med finstilt text som förklarar att det är ett litiumbatteri med grafenförstärkta komponenter ts2.tech. Grafen kommer troligen att införas stegvis: först genom att förbättra snabbladdning och värmehantering i batterier (något det redan gör i nischprodukter), och sedan gradvis möjliggöra högre kapacitet. Håll ett öga på startups som Graphene Manufacturing Group (GMG) (arbetar med grafen-aluminiumbatterier) och Lyten (utvecklar grafenbaserade katoder för USA:s militär) usa-graphene.com, samt batterijättar som Samsung och LG Chem – alla driver grafenforskningen framåt. Om deras genombrott lyckas kan din smartphone 2030 laddas på några sekunder och hålla sig sval som en gurka. Men för nu, dämpa förväntningarna: grafen hjälper, men det är ännu inte en trollstav.

Litium-svavel och andra vilda kort-kemier

Förutom kisel, solid state och grafen, utforskas en rad andra batterikemier – alla med lockande fördelar om deras fallgropar kan lösas:

Litium-svavel (Li-S): Denna kemi använder svavel i katoden istället för de tungmetaller (som kobolt eller nickel) som finns i Li-jon-katoder. Svavel är billigt och finns i överflöd, och Li-S-batterier är mycket lättare och potentiellt har högre kapacitet än Li-jon. En litium-svavelcell kan teoretiskt sett packa betydligt mer energi per vikt – tänk dig ett mobilbatteri som väger hälften så mycket eller har dubbelt så mycket energi. Den stora nackdelen är livslängden: Li-S-celler tenderar att gå sönder efter relativt få laddningscykler på grund av den så kallade “shuttle-effekten”, där intermediära svavelföreningar löses upp och förstör elektroderna ts2.tech. Trots detta görs framsteg i laboratorier för att stabilisera Li-S-batterier. År 2024 lyftes litium-svavel fram som en framväxande innovation som närmar sig nya höjder ts2.tech – forskare hittar sätt att få fler cykler ur dem. Några startups har byggt Li-S-prototyper (OXIS Energy var en anmärkningsvärd, även om den gick i konkurs). Om forskare lyckas få ett Li-S-batteri att hålla i hundratals cykler, kan vi få ultralätta mobilbatterier som håller mer laddning utan något kobolt ts2.tech. Det vore en win-win för både prestanda och hållbarhet.
Natriumjon: Natriumjonbatterier byter ut litium mot natrium – ett grundämne som är billigt och finns i överflöd (tänk salt). De fungerar liknande Li-jon men har vanligtvis lägre energitäthet (tyngre batterier för samma laddning) och något lägre spänning. Lockelsen är kostnad och resurstillgång: inget litium eller kobolt innebär enklare tillgång och potentiellt billigare celler ts2.tech. Den kinesiska batterijätten CATL presenterade till och med ett natriumjonbatteri med god prestanda 2021 ts2.tech. Vi kan få se natriumjonbatterier i mindre krävande enheter eller budgetmobiler de kommande åren, särskilt om litiumpriserna skjuter i höjden. Vissa analytiker ser en framtid där tillverkare använder en blandning av kemier: högpresterande litium- eller solid-state-celler för premiumenheter, och billigare LFP- eller natriumjonceller för enklare prylar ts2.tech. För mobiler måste natriumjon minska gapet i energitäthet för att vara ett alternativ, men det är definitivt något att hålla ögonen på ur miljösynpunkt.
Andra (Litium-luft, ultrakondensatorer, till och med kärnkraft?!): Mer exotiska idéer befinner sig i tidig forskningsfas. Litium-luft-batterier, till exempel, gör katoden bokstavligen av syre från luften – vilket i teorin ger astronomisk energitäthet (tänk dig riktigt ultralätta batterier) – men de är långt ifrån praktiska än. På en ännu galnare nivå har ett koncept med kärndiamantbatteri föreslagits: pyttesmå batterier som använder radioaktiva isotoper för att generera svag energi i årtionden. Faktum är att en kinesisk startup nyligen visade upp en prototyp av ett “kärnbatteri” med nickel-63-isotoper, och hävdade att det skulle kunna driva en smartphone i 50 år techxplore.com. Förvänta dig inte att se det i din nästa Samsung – det är i pilotfas, och sådana celler producerar bara en liten mängd ström (bra för strömsnåla IoT-sensorer, inte lika mycket för en strömhungrig telefon) ts2.tech ts2.tech. Dessa långtgående teknologier kommer troligen inte att nå konsumenttelefoner inom en snar framtid, om ens någonsin, men de visar på bredden av pågående forskning. Det faktum att företag ens kan visa upp ett “batteri” som kan hålla i ett halvt sekel utan laddning är ett bevis på hur långt forskare sträcker sig i jakten på bättre energilagring.

Sammanfattningsvis är batterikemin i våra telefoner i förändring. Som en teknikanalytiker uttryckte det: varje tillverkare vet att de behöver bättre batterier, och det finns en känsla av att batteritekniken har släpat efter andra framsteg techxplore.com. Investeringarna i batteri-FoU är på rekordnivå tack vare boomen för smartphones och elbilar techxplore.com. Vi kommer troligen inte att få en enda “mirakellösning” som omedelbart mångdubblar batteritiden, men kombinationen av stegvisa förbättringar ger resultat. Kiselanoder ökar redan kapaciteten med cirka 10–15 % i verkliga produkter, solid state kan ge ytterligare cirka 20–30 % om några år, och om grafen eller Li-S slår igenom kan vi så småningom fördubbla dagens batterikapacitet ts2.tech ts2.tech. Det är en spännande tid för batterinördar och konsumenter – det kommande decenniet bör ge märkbara förbättringar i hur länge våra telefoner håller och hur snabbt de laddas.

Laddningsinnovationer: Snabbt, trådlöst och överallt

Medan nya batterimaterial förbättrar hur mycket energi vi kan lagra, pågår en annan revolution inom hur vi laddar våra enheter. Att ladda en smartphone brukade kräva tålamod – men nu, tack vare teknologiska framsteg, kan du ladda snabbare än någonsin och till och med slippa sladden helt med trådlösa metoder. Här är de viktigaste framstegen inom laddningsteknik:

Hyper Snabb Trådbunden Laddning (100W, 200W… 300W!?)

Om du har lagt märke till telefoners laddningsspecifikationer på sistone, vet du att allt handlar om Watt. Högre wattal betyder mer strömflöde och snabbare laddning – och siffrorna har skjutit i höjden. För några år sedan laddades de flesta telefoner med 5–10W (vilket tog ett par timmar för full laddning). Vid mitten av 2020-talet ser vi telefoner med 65W, 80W, till och med 150W laddare bli vanliga, särskilt från kinesiska märken som OnePlus, Oppo, Xiaomi och Vivo ts2.tech. Dessa kan fylla ett batteri på väl under en timme. Men kapplöpningen slutade inte där – 100W+ laddning är nu verklighet. OnePlus flaggskeppstelefoner gick över till 100W (kallat Warp Charge eller SuperVOOC), och Xiaomi tog det ännu längre med en rekordbrytande 210W “HyperCharge”-demo, som laddade ett 4 000 mAh-batteri på cirka 8 minuter ts2.tech. I tester kunde Xiaomis 200W+-prototyp gå från 0–50% på bara 3 minuter och nå 100% på 8 minuter ts2.tech. Det är i princip: koppla in, ta en snabb dusch, och din telefon är fulladdad.

Faktum är att det nuvarande rekordet ligger runt 240W. Realme (ett systermärke till Oppo) visade upp en 240W-laddare 2023 som kan ladda en telefon på cirka 9 minuter. Och Xiaomi har till och med retat med en 300W laddningsprototyp – den kunde inte riktigt hålla 300W kontinuerligt (det är enormt mycket effekt i ett litet batteri), men lyckades ladda en 4 100 mAh-cell på bara 5 minuter notebookcheck.net. I de hastigheterna slutar laddning att vara en “händelse” och blir nästan en icke-fråga – ett snabbt stopp på några minuter ger dig en hel dags användning.

Hur är detta möjligt utan att förvandla telefonen till en eldboll? Det är en kombination av flera saker: batteridesign med dubbla celler (batteriet är uppdelat i två celler som laddas parallellt för att få dubbelt så hög effektiv hastighet), avancerade laddningschip och algoritmer som hanterar värme, samt nya batterimaterial som klarar snabba laddningar. Många snabbladdningssystem använder också grafen eller andra tillsatser i batteriet för att minska intern resistans och värme, och tillverkarna har utvecklat avancerade kylsystem (som ångkammare och termisk gel) för att leda bort värmen under dessa 5–10 minuters spurter. Viktigt är att dessa företag hävdar att batterihälsan bevaras trots de höga hastigheterna tack vare smart hantering – till exempel genom att stoppa snabbladdningen vid cirka 70–80 % och sedan sakta ner för att undvika att belasta batteriet i slutet.

En annan möjliggörare är det universella införandet av USB-C och Power Delivery (PD)-standarder. År 2024 övergav Apple äntligen den gamla Lightning-porten och införde USB-C för iPhones ts2.tech (drivet av EU-regler), vilket innebär att i princip alla nya telefoner nu använder samma kontakt. USB-C med PD 3.1 kan enligt specifikation stödja upp till 240W effekt (48V, 5A), vilket matchar dessa nya snabbladdare. Denna universalitet är en vinst för konsumenterna – en laddare kan nu snabbladda din laptop, surfplatta och telefon, och du är inte längre bunden till en proprietär laddare för varje enhet ts2.tech. Vi ser också att galliumnitrid (GaN) blir vanligt i laddare ts2.tech. GaN är ett halvledarmaterial som slösar mindre energi som värme, så laddare kan göras mycket mindre och effektivare än de gamla tegelstensstora laptopladdarna. En 120W GaN-laddare idag kan vara lika liten som en kortlek, och den kan dynamiskt fördela ström till flera enheter.

Vad är nästa steg för laddning med sladd? Vi kan nå en praktisk gräns på några hundra watt för smartphones – bortom det kanske värme och batteripåfrestning inte är värt den marginella tidsvinsten. Tillverkarna kan istället fokusera på effektivitet och intelligens: att göra laddningen adaptiv efter batteriets skick, justera strömmen för att maximera livslängden, etc. Redan idag laddar många telefoner extremt snabbt till exempelvis 80 %, och saktar sedan ner för att fylla på, vilket är avsiktligt för att skydda batteriet ts2.tech. I framtiden, när batterikemier förbättras (som solid-state-batterier, som i sig kan hantera snabbare laddning med mindre värme), kan vi få se ännu snabbare laddning som är skonsammare mot batteriet. Men redan nu är det en revolution för bekvämligheten att kunna ladda fullt på 5–10 minuter. Glöm nattladdning – koppla in telefonen medan du borstar tänderna, så är du redo att gå!

Den trådlösa laddningens uppgång (Qi2 och framåt)

Trådbundna hastigheter är imponerande, men en annan stor trend är att klippa sladden helt. Trådlös laddning har funnits i telefoner i över ett decennium, men blir allt mer utbredd och förbättras stadigt. Den nuvarande entusiasmen handlar om Qi2, den nya trådlösa laddningsstandarden som lanseras 2023–2024. Qi2 är stora nyheter eftersom den är direkt baserad på Apples MagSafe magnetiska laddningssystem ts2.tech, som nu har antagits som industristandard. Det innebär att trådlösa laddare kommer att ha en ring av magneter som snäpper fast telefonen i perfekt position. Inget mer pillande för att hitta ”sweet spot” på en platta – magneterna ser till att din telefon klickar på plats för optimal laddning varje gång ts2.tech. Apple introducerade MagSafe på iPhones 2020, men med Qi2 kan alla (även Android) använda magnetisk positionering. Wireless Power Consortium tillkännagav Qi2 med stöd upp till 15W (samma som MagSafe) ts2.tech, och iPhone 15 i slutet av 2024 var den första enheten som officiellt stödde Qi2 ts2.tech. Tillbehörstillverkare från Belkin till Anker lanserar nu Qi2-kompatibla laddare som fungerar med olika telefonmärken ts2.tech.

Varför är detta viktigt? För det första är 15W trådlös laddning ganska snabb (inte lika snabb som med sladd, men tillräckligt för att ladda en telefon helt på ett par timmar). Ännu viktigare är att Qi2 gör trådlös laddning mer pålitlig – du vaknar inte upp till en urladdad telefon för att den låg lite snett på plattan ts2.tech. Och magneterna möjliggör även nya tillbehör (som magnetiska batteripack som fäster på din telefon, billaddare som laddar, osv.) över ekosystemen. Framåt banar Qi2 väg för trådlös laddning med högre effekt. Faktum är att en utökning av standarden, informellt kallad “Qi2.2”, redan testas för att höja trådlös laddning till 25W ts2.tech. Ett företag visade upp en Qi2.2 powerbank som kan leverera 25W trådlöst – vilket matchar hastigheten på Apples ryktade kommande 25W MagSafe-laddare för iPhone 16 ts2.tech. Så vi kan förvänta oss att trådlösa laddningshastigheter ökar, och potentiellt närmar sig 30–50W-nivån inom de närmaste åren. Vissa Android-tillverkare, som Xiaomi och OnePlus, har till och med implementerat 50W eller 70W trådlös laddning på vissa modeller med sin egen proprietära teknik (ofta med en fläktkyld laddningsstation). Med Qi2 och framåt kan sådana hastigheter bli standardiserade och mer allmänt tillgängliga.

Utöver vanlig trådlös laddning stöder många telefoner nu även omvänd trådlös laddning (även kallat trådlös strömdelning) ts2.tech. Denna funktion gör att din telefon själv kan fungera som en trådlös laddare för andra prylar. Till exempel kan du sätta ditt fodral för trådlösa hörlurar eller en smartklocka på baksidan av din telefon för att ladda dem från telefonens batteri. Det går inte särskilt snabbt (vanligtvis ~5W) och är inte särskilt effektivt, men i nödfall är det en fantastisk bekvämlighet – det gör i princip att ditt stora telefonbatteri blir en reservpowerbank för dina mindre enheter ts2.tech. Flaggskeppsmodeller från Samsung, Google och andra har haft detta i ett par generationer, och det ryktas att Apple kan aktivera det i framtida iPhones (vissa iPads kan redan omvänd-ladda en Apple Pencil eller andra tillbehör) ts2.tech.

Och sedan finns det det verkligt futuristiska: over-the-air charging – att ladda din telefon utan någon direkt kontakt, till och med tvärs över ett rum. Det låter som science fiction, men företag arbetar på det. Xiaomi visade upp ett koncept kallat Mi Air Charge 2021, som använder en basstation för att sända millimetervågssignaler som kan ladda enheter flera meter bort ts2.tech. Tanken är att du kan gå in i ett rum och din telefon börjar laddas ambiently. Ett annat startup-företag, Energous, har länge pratat om “WattUp” radiofrekvensladdning för små enheter. Från och med 2025 är dessa teknologier still experimental och står inför stora utmaningar: mycket låg effektivitet (tänk dig att skicka ström genom luften – mycket förloras som värme) och regulatoriska/säkerhetsmässiga hinder (ingen vill ha en högstrålande radiosändare som förstör annan elektronik eller riskerar hälsoproblem) ts2.tech. Så räkna inte med att kunna slopa laddare helt än. Men det faktum att prototyper för over-the-air charging existerar betyder att den långsiktiga framtiden kan vara charging everywhere, invisibly – din telefon laddas långsamt så fort du är nära en sändare, så att den aldrig riktigt “tar slut” i vardagsbruk ts2.tech.

För tillfället är de practical advancements inom laddning: allt snabbare trådbunden laddning som minimerar stillestånd, och mer bekväm trådlös laddning som blir idiotsäker med magnetisk inriktning. Tillsammans gör dessa innovationer det enklare än någonsin att hålla våra telefoner laddade. Inom de närmaste åren kan kombinationen av ett solid-state- eller kiselbatteri plus ultrasnabb laddning till och med förändra vårt beteende – du kommer inte att oroa dig för nattladdning eller batteriångest, eftersom några minuters laddning (eller vila på en platta) här och där alltid fyller på.

Hållbarhet och Second-Life: Grönare batterier och längre användning

I takt med att mobilbatterier blir mer avancerade, pågår det också en parallell satsning på att göra dem more sustainable and longer-lasting – både för planetens skull och för vår egen. Moderna batterier innehåller många exotiska material (litium, kobolt, nickel, etc.), och brytning och kassering av dessa material har miljömässiga och etiska konsekvenser. Framtiden för batteriteknik handlar inte bara om prestanda; det handlar också om att vara greener and more responsible.

Återvunna material och etisk utvinning

En stor trend är att använda återvunna metaller i batterier för att minska beroendet av gruvdrift. Kobolt, till exempel, är en nyckelingrediens i många litiumjonkatoder, men brytning av kobolt har kopplats till oetiska arbetsförhållanden och miljöskador. Som svar på detta går företag som Apple över till återvunna källor. Apple meddelade att alla Apple-designade batterier kommer att använda 100 % återvunnen kobolt till 2025 ts2.tech. Detta är ett betydande åtagande med tanke på Apples storlek – det tvingar fram en leveranskedja för återvunnen kobolt (från gamla batterier, industriavfall, etc.) att växa. På liknande sätt ökar andra tillverkare andelen återvunnet litium, nickel och koppar i sina batterier.Även regeringar ingriper. Europeiska unionen antog en banbrytande batteriförordning 2023 som sätter upp strikta mål: till 2027 måste uppladdningsbara batterier (som de i telefoner) innehålla minst 16 % återvunnen kobolt och 6 % återvunnet litium, bland andra material ts2.tech. Lagen kräver också ett ”batteripass” – en digital registrering av batteriets material och ursprung – och kräver att tillverkare samlar in och återvinner en stor andel batterier vid livscykelns slut ts2.tech. Avgörande är att EU kommer att kräva att bärbar elektronik har lätt avtagbara batterier till 2027 ts2.tech. Detta innebär att tillverkare av telefoner måste designa batterier som kan bytas ut eller ersättas med minimal ansträngning (inga fler batterier som är oåterkalleligt fastlimmade). Målet är att göra det enklare att byta ut ett dött batteri (för att förlänga telefonens livslängd) och att säkerställa att gamla batterier kan tas ut och återvinnas istället för att slängas på soptippen. Vi ser redan en viss återgång till designfunktioner som dragflikar och färre permanenta lim i vissa telefoner i väntan på dessa regler.Ur ett konsumentperspektiv kan vi snart få se telefonspecifikationer som skryter om ”X % återvunnet material i batteriet” eller ”100 % koboltfri.” Faktum är att vissa företag har gått över till alternativa katodkemier som litiumjärnfosfat (LFP) som inte använder kobolt eller nickel (vanligt i elbilar och nu även i viss elektronik) för att minska problem med materialförsörjning. Hållbarhet blir en försäljningspunkt: till 2030 kan du välja en telefon inte bara för dess specifikationer utan för hur miljövänligt dess batteri är ts2.tech.

Längre livslängd och andrahandsanvändning

Att få batterier att hålla längre har en dubbel fördel: det är bra för användarna (du behöver inte serva eller byta batteriet lika ofta) och bra för miljön (mindre avfall). Vi diskuterade hur mjukvarufunktioner som optimerad/adaptiv laddning hjälper till att bromsa batteriets åldrande genom att undvika överladdningsstress. Funktioner i iOS och Android som pausar laddningen vid 80 % eller lär sig ditt schema för att avsluta laddningen precis innan du vaknar kan avsevärt bevara batterihälsan under flera år ts2.tech ts2.tech. På liknande sätt justerar nya AI-baserade system som Googles Adaptive Charging och Battery Health Assistant faktiskt laddningsspänningen när batteriet åldras för att förlänga dess livslängd ts2.tech. Resultatet är att två år gamla telefoner bör behålla en högre procentandel av sin ursprungliga kapacitet än tidigare. Ett typiskt smartphonebatteri idag är klassat till ~80 % hälsa efter 500 fulla laddningscykler ts2.tech, men med dessa åtgärder rapporterar användare att batterier håller sig över 90 % hälsa långt efter ett eller två års användning – vilket innebär att du får mer total livslängd ur batteriet innan du märker av nedbrytning.

Trots bästa ansträngningar kommer varje batteris kapacitet så småningom att minska. Traditionellt har det inneburit att enheten blir till e-avfall eller att du betalar för ett batteribyte. I framtiden kan enklare utbytbarhet (tack vare EU-regeln) låta konsumenter byta mobilbatterier som vi byter ficklampsbatterier – vilket förlänger enhetens användbara livslängd med ytterligare ett par år med en ny cell. Detta sparar inte bara pengar (ett batteribyte är billigare än en ny telefon) utan minskar även mängden e-avfall.

Vad händer med de gamla batterierna själva? Det finns ett växande intresse för att ge dem ett ”andra liv.” Även när ett mobilbatteri inte längre kan driva en telefon pålitligt (säg att det har sjunkit till 70 % av ursprunglig kapacitet), kan det ofta fortfarande hålla laddning. Innovativa återanvändningsprojekt syftar till att ta dessa pensionerade batterier och använda dem i mindre krävande tillämpningar. Till exempel märkte forskare i Seoul att människor tenderar att kassera telefoner efter 2–3 år, medan batterierna fortfarande har en livslängd på cirka 5 år thecivilengineer.org. De föreslog att använda begagnade mobilbatterier som energilagring för solcellsdrivna LED-lampor i avlägsna områden thecivilengineer.org. I en prototyp kombinerades tre kasserade smartphonebatterier till ett ~12 V-paket för att driva en 5W LED-lampa i flera timmar per natt, laddad av en liten solpanel thecivilengineer.org. En sådan lösning skulle kunna ge billig belysning i områden utan elnät samtidigt som batterier som annars skulle bli avfall återanvänds – en win-win för hållbarhet och samhällsnytta.

I större skala sker konceptet med batterier i andra liv redan med elbilsbatterier (förbrukade bilbatterier som återanvänds för hem- eller nätlagring). För smartphones är det lite knepigare (cellerna är små och individuellt inte särskilt kraftfulla), men man kan tänka sig batteriåtervinningskiosker eller program där gamla mobilbatterier samlas in i stor skala för att antingen återvinna material eller buntas ihop till batteribanker, etc. Vissa utmaningar kvarstår: testning och sortering av använda celler är arbetskrävande, och nya batterier har blivit så billiga att begagnade celler ofta inte är kostnadseffektiva bluewaterbattery.com bluewaterbattery.com. Dessutom finns mobilbatterier i många former och kapaciteter, vilket försvårar standardisering. Ändå, i takt med att miljökraven ökar, kan vi få se företag marknadsföra hur de renoverar och återanvänder batterier. Även design för demontering (att göra batterier lättare att ta bort) kan möjliggöra både återvinning och användning i andra liv, enligt hållbarhetsexperter bluewaterbattery.com.

Kort sagt handlar framtiden för smartphonebatterier inte bara om flashig ny teknik – det handlar också om ansvar. Genom att använda återvunnet material, säkerställa etiska leveranskedjor, förlänga batteriernas livslängd med smartare hantering och planera för vad som händer när ett batteri dör, rör sig branschen mot en mer cirkulär modell. Reglerande myndigheter driver på detta, och konsumenterna blir alltmer medvetna om sina enheters avtryck. Förhoppningen är att om ett decennium kommer inte bara din telefons batteri att hålla längre på en laddning, det kommer också att hålla längre under sin livstid, och när det är slut kommer det att återfödas som en del av ett nytt batteri eller produkt istället för att förorena en soptipp.

Stora tillverkare: Färdplaner och rykten

Jakten på bättre batterier involverar praktiskt taget alla stora namn inom teknikvärlden. Varje smartphone-tillverkare har sin egen vinkel – vissa fokuserar på försiktiga förbättringar, andra på aggressiv innovation. Så här navigerar de största aktörerna batterirevolutionen:

Apple: Apples inställning till batterier har varit konservativ men användarcentrerad. Istället för att jaga extrema specifikationer betonar de tillförlitlighet och livslängd. Till exempel var Apple långsamma med att införa mycket snabbladdning – iPhones har först nyligen höjt till ~20–30W laddning, långt efter vissa Android-konkurrenter, och deras MagSafe trådlösa laddning är begränsad till 15W techxplore.com techxplore.com. Detta är delvis avsiktligt: Apple prioriterar att bibehålla batterihälsa och säkerställa en konsekvent upplevelse. iOS har robust batterihantering (som funktionen Optimerad laddning och övervakning av batterihälsa) och Apple kalibrerar sina mindre batterier för att ändå ge bra batteritid i verkligheten genom hårdvaru-/mjukvaruoptimering. Det sagt, Apple investerar kraftigt bakom kulisserna i nästa generations batteriteknik. Rapporter från branschkällor antyder att Apple har en hemlighetsfull intern batteriforskningsgrupp. Faktum är att en sydkoreansk nyhetsrapport (ET News) hävdade att Apple utvecklar egna avancerade batteridesigner, med målet att potentiellt introducera något nytt runt 2025 techxplore.com. Detta kan hänga ihop med Apples bredare projekt – särskilt det ryktade Apple Car, som skulle kräva banbrytande batteriteknik (solid-state? ultratäta paket?) som kan sippra ner till iPhones och iPads. Apple är också ledande inom försörjningskedjeåtgärder för hållbarhet (som löftet om återvunnet kobolt) och var bland de första att införa funktioner för att sakta ner laddning och bevara livslängd. Rykten har cirkulerat om att Apple undersöker staplad batteri-teknik (ett sätt att lagra battericeller för att använda det interna utrymmet mer effektivt) för framtida iPhones, samt eventuellt använda LFP (järn-fosfat)-batterier i vissa enheter för att helt eliminera kobolt. Även om Apple inte pratar öppet om batteri-FoU kan vi förvänta oss att de tar till sig nya kemier när de är beprövade – möjligen genom att samarbeta med etablerade batterileverantörer eller till och med göra strategiska förvärv. Och när de väl gör ett batterisprång kommer de troligen att marknadsföra det inte i tekniska termer utan i användarfördelar (“varar X timmar längre”, “laddar till 50% på Y minuter”, etc.).
Samsung: Samsung, som både är en enhetstillverkare och har dotterbolag som Samsung SDI (en batteritillverkare), är djupt involverad i batteriinnovation. Efter Galaxy Note7-batterihändelsen 2016 (vilket gav branschen hårda lärdomar om att tänja på batterigränser på ett säkert sätt), satsade Samsung ännu mer på säkerhet och stegvisa förbättringar. Å ena sidan har Samsungs telefoner inte lett utvecklingen inom extremt snabbladdning – de senaste Galaxy-flaggskeppen laddar med cirka 45W, vilket är blygsamt jämfört med kinesiska konkurrenter. Detta är troligen ett försiktigt val för att säkerställa livslängd och säkerhet. Men å andra sidan satsar Samsung stort på nästa generations teknik för ett genombrott. De har forskat på solid-state-batterier i flera år och har till och med öppnat en pilotproduktionslinje. Samsungs strategi verkar vara: få solid-state-tekniken att fungera i mindre prylar först, och sedan skala upp den. Vd:n för Samsungs komponentdivision har bekräftat att prototyper av solid-state-batterier för wearables är under utveckling, med målet att introducera dem runt 2025 ts2.tech. Planen (enligt koreansk media) är ett solid-state-batteri till smartklockor till 2025–26, och om allt går väl, en solid-state Galaxy-telefon runt 2027 ts2.tech ts2.tech. Samsungs solid-state-design använder en sulfid- eller oxidkeramisk elektrolyt och de har antytt imponerande energitäthet och cykellivslängd i interna tester. De utforskar också att använda kiselanoder mer under tiden – möjligen kan Galaxy S25 eller S26 tyst inkorporera kisel i batteriet för att öka kapaciteten något (för att hålla jämna steg med rivaler som HONOR) ts2.tech. Samsung har också experimenterat med grafen – för några år sedan gick det ett rykte (och till och med en tweet från en branschläckare) om att Samsung hoppades lansera en grafenbatteritelefon till 2021 graphene-info.com. Det blev inte av, vilket visar att grafen inte var redo för bred lansering. Men Samsung har fortfarande patent på grafenbatteriteknik och kan överraska oss om ett genombrott sker. När det gäller hållbarhet har Samsung initiativ för att minska kobolt i batterier (och övergå till högre nickelhalt) och är medvetna om EU:s kommande regler om återvinningsbarhet ts2.tech. Sammantaget antyder Samsungs offentliga färdplan stadiga förbättringar nu (bättre hållbarhet, lite snabbare laddning, kanske något större batterier för varje generation) och ett stort språng senare (solid-state).
Xiaomi, Oppo och den kinesiska förtruppen: Kinesiska smartphonetillverkare har varit de mest aggressiva när det gäller att ta till sig batteriteknik. Xiaomi i synnerhet visar ofta upp tekniska demonstrationer som skapar rubriker – från den ovan nämnda 200W/300W-laddningen till deras arbete med solid state-batterier. Xiaomi demonstrerade faktiskt en solid state-batteriprototyp 2023 (i Xiaomi 13-prototypen med 6 000 mAh kapacitet) notebookcheck.net, och positionerar sig som en ledare inom att ta till sig nya kemier. Xiaomis filosofi tenderar att vara ”annonsera tidigt, iterera ofta.” Även om den där 6 000 mAh solid state-telefonen inte är kommersiell, signalerar det Xiaomis avsikt att vara bland de första med en riktig solid state-enhet på marknaden. Xiaomi är också optimistiska kring snabbladdning – deras 120W- och 210W-laddande telefoner (som Redmi Note-seriens varianter) var bland de snabbaste vid lansering, och de fortsätter att tänja på gränserna. Oppo (och dess under-varumärke OnePlus) var likaså pionjärer inom super-snabb laddning (VOOC/Warp Charge) och även högpresterande trådlös laddning (Oppos 65W AirVOOC). Dessa företag använder oftast relativt konventionella batterier men utmärker sig genom ingenjörskonst – t.ex. dubbelcellsdesign, specialiserade laddningspumpar och till och med grafen-infunderade elektroder för att uppnå hastighet. De är också ofta först med att ta till sig saker som kiselanoder – som nämnts, antog Xiaomi och Vivos flaggskeppsmodeller i slutet av 2023/2024 kiselbatterier från kinesiska batterileverantörer. När det gäller färdplaner: förvänta dig att Xiaomi och Oppo fortsätter att överträffa varandra i laddningshastighet (vi kan få se 300W-laddning kommersiellt inom ett eller två år om värmeutvecklingen kan hanteras). De kan också släppa en limiterad telefon med en ny batterikemi (Xiaomi skulle kunna göra en liten batch ”solid state edition”-telefon runt 2025–26 om deras prototyper fortsätter att utvecklas). Ett osäkert kort är Huawei – trots deras utmaningar med chipförsörjning har Huawei en stark FoU-avdelning och har pratat om grafen och andra batterigenombrott (de använde en grafen-värmeavledningsfilm i 2016 års telefoner och antydde en gång grafenbatterier, även om det aldrig blev verklighet). Om Huawei åter fokuserar på batteriteknik kan de överraska branschen med något nytt. I vilket fall som helst behandlar de kinesiska tillverkarna batteri och laddning som viktiga differentierare – ett sätt att sticka ut på en trång marknad techxplore.com. Denna konkurrens gynnar konsumenter världen över, eftersom när ett företag bevisar att en teknik är säker och populär (t.ex. 15-minutersladdning), känner andra press att matcha det.
Andra (Google, OnePlus, etc.): Googles Pixel-telefoner har mestadels följt en konservativ väg likt Apple – måttliga batteristorlekar, ingen galen snabbladdning (Pixel 7 hade ~20W laddning). Google verkar mer fokuserade på mjukvaruoptimeringar (Adaptive Battery-funktioner som lär sig din användning för att förlänga batteritiden, etc.) än på rå batterihårdvara. Dock har Google introducerat extrema batterisparlägen och liknande, och förlitar sig på AI för att förlänga användningstiden snarare än att öka kapaciteten. OnePlus, som nämnts, är under Oppos paraply och har varit en ledare inom snabbladdning (OnePlus 10T hade 150W laddning, OnePlus 11 stöder 100W, etc.). Det ryktas att OnePlus kommer att lansera en telefon i USA med ett kiselanodbatteri (vilket kan vara OnePlus 12 eller 13), då de flesta kiselbatteritelefoner för närvarande endast finns i Kina androidauthority.com.

Sammanfattningsvis speglar varje tillverkares färdplan en balans mellan risk och innovation. Apple och Google är försiktiga och prioriterar långsiktig användarupplevelse, Samsung investerar i långsiktiga genombrott samtidigt som de förfinar nuvarande teknik, och företag som Xiaomi, Oppo, Vivo och HONOR tar stora kliv framåt med omedelbara innovationer. Konkurrensen inom batteriområdet är hård, och det är goda nyheter för oss. Det innebär att varje generation av telefoner ger påtagliga förbättringar – vare sig det gäller en telefon som laddar dubbelt så snabbt, håller några timmar längre, eller helt enkelt inte försämras lika snabbt efter ett års användning ts2.tech ts2.tech. Som en branschexpert noterade är ett bättre batteri nu ett nyckelsätt att sticka ut i en mängd liknande specifikationer techxplore.com – så tillverkarna är starkt motiverade att leverera verkliga framsteg.

Utmaningar och framtidsutsikter

Med alla dessa spännande utvecklingar är det viktigt att dämpa förväntningarna. Batterier är svåra – de involverar komplex kemi och materialvetenskap, och framsteg sker ofta långsammare än vad hypen förutspår. När vi blickar framåt finns det viktiga utmaningar och begränsningar att erkänna:

Hajp vs verklighet: Tidslinjer: Vi har sett optimistiska prognoser komma och gå. Grafenbatterier, till exempel, ryktades vara i Samsungs telefoner till 2020 graphene-info.com – det är 2025, och de har ännu inte kommit. Solid state-batterier kallades en “helig graal” som kanske redan skulle vara i bruk i mitten av 2020-talet, men nu ser det ut som sent 2020-tal i bästa fall för telefoner. Lärdomen: genombrott tar tid att kommersialisera. Labresultat översätts inte alltid enkelt till massproduktion – uppskalning kan avslöja nya problem. Så även om färdplanen för det kommande decenniet är full av löften, bör vi förvänta oss gradvisa förbättringar (10–30 % förbättringar, steg för steg) snarare än ett plötsligt 10× hopp i din nästa telefon.
Tillverkning och kostnad: Många av de nya teknologierna är dyra eller svåra att producera. Produktion av solid state-batterier, som nämnts, kostar flera gånger mer än Li-ion idag ts2.tech. Grafenmaterial är dyra och svåra att integrera jämnt usa-graphene.com. Även kiselanoder, som nu är kommersiella, krävde nya fabriksprocesser för att implementeras. Det tar ofta år att pressa ner kostnaden och öka avkastningen för en ny batteriteknik. Kom ihåg hur lång tid det tog för Li-ion att bli billigt – decennier av förfining och stordriftsfördelar. Samma sak kommer att gälla för solid state eller Li-S: de första enheterna kan vara premiumprissatta eller finnas i begränsade mängder. Det positiva är att konsumentelektronik är en enorm marknad, och när elbilar också tar till sig dessa teknologier kommer skalan att öka och kostnaderna att sjunka. Men på kort sikt, räkna med att den första solid state-telefonen (till exempel) blir ganska dyr eller svår att få tag på.
Livslängd och nedbrytning: Varje ny kemi måste bevisa att den håller länge. Det är ingen vits med ett superhögkapacitetsbatteri om det tappar kapacitet avsevärt efter 100 cykler. Li-svavel är ett tydligt exempel – fantastisk energitäthet, men historiskt sett mycket dålig cykellivslängd ts2.tech. Forskare arbetar med dessa problem (t.ex. tillsatser för att förhindra svavelshuttle, skyddande beläggningar i solid state-celler för att förhindra dendritbildning). Viss utveckling är lovande – t.ex. rapporterade QuantumScape om solid state-celler som behöll över 80 % kapacitet efter 800 cykler, och den siffran fortsätter att förbättras. Ändå kommer alla nya batterier i en telefon att granskas för hur de klarar 2–3 års daglig laddning. Tillverkare kommer troligen att vara försiktiga för att säkerställa att nya batterier åtminstone uppfyller standarden ~500 cykler = 80 % kapacitet som konsumenter förväntar sig ts2.tech. En annan aspekt av livslängd är snabbladdningens påverkan: att pumpa in 200W i ett batteri upprepade gånger kan påskynda slitage om det inte hanteras noggrant. Därför är mjukvara så viktig för att kontrollera laddningskurvor och minimera skador. Som konsumenter kan vi också behöva ändra vanor (till exempel använda snabbladdning bara vid behov, och långsammare laddning över natten för att bevara batterihälsan – vissa telefoner låter dig välja detta).
Säkerhet: Vi får inte glömma säkerheten. Ju mer energität ett batteri är, desto mer energi packas i ett litet utrymme – vilket kan bli katastrofalt om det släpps ut okontrollerat (brand/explosion). Incidenter som Note7 visade hur även ett litet fel kan orsaka stora problem. Nya kemier har alla sina säkerhetsprofiler: Solid state marknadsförs som säkrare (ej brandfarlig), men om de använder litium-metall finns det risk för termisk rusning vid missbruk. Grafentillsatser kan förbättra kylningen, men ett batteri lagrar fortfarande massor av energi som kan kortslutas. Tillverkare kommer att testa nya batterier rigoröst med krossning, punktering, upphettning osv. för att säkerställa att de uppfyller standarder. Förvänta dig att fler telefoner får flerskiktade säkerhetsåtgärder (temperatursensorer, fysiska frånkopplingar, tryckventiler) när de experimenterar med mer energirika celler ts2.tech ts2.tech. Även tillsynsmyndigheter kommer att hålla noga uppsikt – certifieringsstandarder kan utvecklas för nya batterityper. Det ideala scenariot är att teknologier som solid state, som i sig minskar brandrisken, blir mainstream och gör våra enheter säkrare överlag. Tills dess kommer alla företag som introducerar ett nytt batteri troligen att göra det mycket försiktigt (förmodligen i en modell först, för att övervaka prestanda i verkliga livet).
Designkompromisser: Vissa framsteg kan tvinga fram designändringar. Ett solid state-batteri är kanske ännu inte lika flexibelt eller tunt som dagens litium-polymerbatterier, vilket initialt kan påverka enheternas formfaktor. Högre kapacitet innebär ofta ett tyngre batteri; tillverkare måste då balansera viktfördelningen. Om användarutbytbara batterier återinförs på grund av reglering, kan det kräva designkompromisser (t.ex. att inte försluta batteriet kan innebära att man offrar lite tunnhet eller vattentålighet, om inte smart ingenjörskonst hittar en lösning). Vi kan få se en viss återgång till något tjockare telefoner eller modulära designer för att rymma dessa förändringar. Å andra sidan, om energitätheten fördubblas, kanske telefonerna kan bli tunnare eller inkludera andra funktioner istället för att bara förlänga drifttiden. Det är en ständig balansgång mellan design, batteritid och funktioner.
Miljöpåverkan: Även om vi strävar efter grönare teknik finns det även här utmaningar. Om nya batterier använder mindre kobolt men mer av något annat, måste vi säkerställa att dessa material utvinns ansvarsfullt. Återvinningsprocesserna måste hänga med i nya kemier – till exempel kan återvinning av ett solid state-batteri skilja sig från återvinning av ett Li-jonbatteri. Branschen kommer behöva utveckla återvinningsmetoder för kiselrika eller svavelbatterier om dessa slår igenom. EU:s batteriförordningar är ett bra steg i denna riktning, och vi kommer troligen se mer fokus på design för återvinningsbarhet (som lättare att ta ut celler). En annan utmaning är energianvändningen vid tillverkning – vissa av dessa material (som produktion av grafen eller hög-renhets kisel-nanotrådar) kan vara energikrävande, vilket potentiellt kan motverka vissa miljöfördelar om det inte hanteras med ren energi.

Trots dessa utmaningar är experter fortsatt optimistiska om att vi är på rätt väg framåt. Ben Wood, forskningschef på CCS Insight, noterade att rekordstora summor investeras i batteriteknik och att det verkligen är en “spännande tid för batterier” – framsteg sker på många fronter samtidigt techxplore.com. Men han varnade också för att en verklig revolution (som en telefon som håller två veckors tung användning på en laddning) fortfarande är ett avlägset mål med “många års” arbete framför oss techxplore.com. Inkrementella framsteg kommer att ackumuleras: 20 % förbättring här, 30 % snabbare laddning där, 5× längre livslängd någon annanstans – och tillsammans kommer det att kännas som en revolution även om inget enskilt magiskt batteri dyker upp över en natt.

För konsumenter ser framtiden för smartphonebatterier ljus ut. Inom de närmaste åren kan du förvänta dig: snabbare laddning som blir standard (dagarna med plågsamt långsam laddning är över), något längre batteritid för varje generation (genom högre täthet och effektivitet), och batterier som håller större delen av sin livslängd innan de behöver bytas ut (tack vare adaptiv laddning och material som bryts ner långsammare). Vi kommer också att se ett större fokus på hur “grönt” ett batteri är – du kan få höra om återvunnet innehåll, eller hur lätt det är att byta ut. Och kanske mot slutet av detta decennium kommer de första telefonerna med solid state-batterier eller andra nästa generations celler att nå marknaden, vilket ger oss en försmak av en helt ny era inom batteriteknik.

Sammanfattningsvis genomgår det ödmjuka mobilbatteriet sin största omvandling på decennier. Ladda på några minuter, räcker i dagar kanske låter som en slogan, men det är alltmer inom räckhåll tack vare dessa innovationer. Från kiselanoder som redan ökar dagens kapacitet, till solid-state och grafen-teknologier som väntar runt hörnet, och laddningshastigheter som hade verkat omöjliga för bara några år sedan – alla dessa framsteg samverkar för att omdefiniera vår dagliga relation till våra enheter. Nästa gång du laddar din telefon, tänk på att om bara några år kanske det inte ens behövs – och att oroa sig för batteritid kan bli ett gammaldags problem. Framtiden för mobilbatterier handlar inte bara om större siffror – det handlar om en fundamentalt bättre upplevelse: mer frihet, mer bekvämlighet och ett renare samvete kring tekniken i fickan. Och den framtiden laddar snabbt mot oss.

Källor: ts2.tech ts2.tech androidauthority.com notebookcheck.net ts2.tech techxplore.com ts2.tech thecivilengineer.org techxplore.com och andra enligt ovan.