स्मार्टफ़ोन की विकास प्रक्रिया में, "उन्हें पतला बनाने" के लिए अक्सर बैटरी क्षमता का त्याग करना पड़ता है। लेकिन अगर फोन पतला हो जाए और बैटरी पर्याप्त न हो तो अनुभव कैसे शुरू हो सकता है?आज, तेजी से परिपक्व होती सिलिकॉन-कार्बन बैटरी तकनीक इस समस्या का उत्तर हो सकती है।यह तकनीक दशकों से चुपचाप विकसित की जा रही है और व्यावसायिक रूप से उपलब्ध होने लगी है। व्हूप स्पोर्ट्स ब्रेसलेट में 2021 से सिलिकॉन-कार्बन बैटरी का उपयोग किया गया है। चीनी मोबाइल फोन ब्रांड Xiaomi और Honor ने हाल ही में कुछ मॉडलों में इस तकनीक का उपयोग किया है, जबकि वनप्लस 13 और नथिंग फोन (3) जैसे नए फोन ने भी इसका पालन किया है।
वर्तमान में, इस तकनीक को दो दिशाओं में लागू किया जा रहा है: फोल्डेबल स्क्रीन वाले मोबाइल फोन इसका उपयोग और भी अधिक पतलापन और हल्कापन प्राप्त करने के लिए करते हैं, जबकि पारंपरिक कैंडी बार मशीनें बैटरी क्षमता बढ़ाने के लिए इसका उपयोग करती हैं।
खबर है कि Apple इस हफ्ते iPhone 17 Air जारी करेगा, जो केवल 5.5 मिमी मोटा हो सकता है, जो इसे इतिहास का सबसे पतला iPhone बना देगा। इसके पीछे की प्रमुख तकनीक जो इसकी बैटरी जीवन को सिकुड़ने से बचा सकती है वह संभवतः सिलिकॉन-कार्बन बैटरी है।
"तुच्छ" युद्ध फिर से शुरू होता है
वर्तमान में, मुख्यधारा के स्मार्टफोन की मोटाई ज्यादातर 8 और 9 मिमी के बीच है। उदाहरण के लिए, सैमसंग गैलेक्सी S25 अल्ट्रा 8.2 मिमी मोटा है, iPhone 16 Pro Max 8.25 मिमी है, और Google Pixel 10 Pro XL लगभग 8.5 मिमी मोटा है। लेकिन 2025 में, मोबाइल फोन निर्माताओं ने एक बार फिर "अल्ट्रा-थिन फोन युद्ध" शुरू किया है।
इस वसंत में, सैमसंग ने गैलेक्सी एस25 एज लॉन्च किया, जो केवल 5.8 मिमी मोटा है, जबकि हाल ही में जारी गैलेक्सी जेड फोल्ड7 सामने आने पर केवल 4.2 मिमी है। हुआवेई का ट्राई-फोल्डिंग मॉडल मेट एक्सटी अल्टिमेट सामने आने पर केवल 3.6 मिमी मोटा है, जिसने एक नया रिकॉर्ड स्थापित किया है। यहां तक कि Tecno जैसे छोटे ब्रांड भी इस दौड़ में शामिल हो गए हैं, उन्होंने MWC 2025 में एक अल्ट्रा-थिन कॉन्सेप्ट फोन का प्रदर्शन किया, और फिर आधिकारिक तौर पर 5.93 मिमी मोटा बड़े पैमाने पर उत्पादन मॉडल जारी किया।
बेशक, यह पहली बार नहीं है कि मोबाइल फोन उद्योग ने "पतलेपन" को विक्रय बिंदु के रूप में अपनाया है। 2010 की शुरुआत में, इसी तरह की प्रतियोगिता का आयोजन किया गया था। सितंबर 2012 में, जब Apple ने 7.6 मिमी-मोटा iPhone 5 जारी किया, तो उसने पहली बार इस बात पर जोर दिया कि यह "हमारे द्वारा बनाया गया अब तक का सबसे पतला फोन" था और उस समय दुनिया का नंबर एक होने का दावा भी किया गया था। तब से, एक के बाद एक विभिन्न पतले उत्पाद सामने आए हैं। उदाहरण के लिए, 2014 में OPPO R5 केवल 4.85 मिमी मोटा है।
"अल्ट्रा-थिन मशीन वॉर" के इस नए दौर में, वर्तमान में केवल कुछ ब्रांड जैसे हुआवेई और ऑनर सिलिकॉन-कार्बन बैटरी का उपयोग करते हैं। ऐसा प्रतीत होता है कि सैमसंग अधिक सतर्क है, अभी भी पारंपरिक लिथियम-आयन बैटरी का चयन कर रहा है, और इसके बजाय बैटरी क्षमता में कमी की भरपाई के लिए स्क्रीन की ऊर्जा दक्षता में सुधार कर रहा है। बैटरी के साथ ब्रांड के पिछले "काले इतिहास" को देखते हुए इस रणनीति को समझना मुश्किल नहीं है। हालाँकि, वास्तविक प्रदर्शन को देखते हुए, गैलेक्सी S25 एज की बैटरी लाइफ अभी भी आदर्श नहीं है।
तो, सिलिकॉन-कार्बन बैटरी वास्तव में क्या है? यह iPhone 17 Air के अनुभव को कैसे प्रभावित कर सकता है?
सिलिकॉन कार्बन बैटरी क्या है?
लिथियम-आयन बैटरी में, जब उपयोग के दौरान फोन डिस्चार्ज हो जाता है, तो लिथियम आयन नकारात्मक इलेक्ट्रोड (यानी एनोड) से सकारात्मक इलेक्ट्रोड (यानी कैथोड) की ओर चले जाते हैं। किसी उपकरण को चार्ज करते समय, लिथियम आयन कैथोड से वापस एनोड में चले जाते हैं, और चक्र दोहराता है। पारंपरिक बैटरियों की एनोड सामग्री मुख्य रूप से ग्रेफाइट है।
"सिलिकॉन-कार्बन बैटरी" वास्तव में एक नई बैटरी प्रकार नहीं है। संक्षेप में, यह अभी भी एक लिथियम-आयन बैटरी है, लेकिन पारंपरिक ग्रेफाइट एनोड को सिलिकॉन-कार्बन एनोड द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है। सिलिकॉन बैटरी निर्माता ग्रुप14 के सीईओ रिक ल्यूबे ने कहा कि सिलिकॉन की सैद्धांतिक लिथियम भंडारण क्षमता ग्रेफाइट से कहीं अधिक है, यानी सिलिकॉन के प्रति यूनिट वजन में संग्रहीत लिथियम आयनों की संख्या ग्रेफाइट की तुलना में लगभग 10 गुना है। इसका मतलब यह है कि सिलिकॉन-कार्बन एनोड एक ही वजन पर अधिक लिथियम आयन धारण कर सकता है, जिससे बैटरी की ऊर्जा घनत्व काफी बढ़ जाती है।
इसके अलावा, ग्रेफाइट एनोड अक्सर पारंपरिक लिथियम-आयन बैटरियों (कुछ डिज़ाइनों में 60% तक) के अंदर काफी मात्रा में जगह घेरते हैं। सिलिकॉन-कार्बन मिश्रित सामग्रियों में उच्च लिथियम भंडारण दक्षता होती है, जो एनोड के लिए आवश्यक मात्रा को कम कर सकती है और बैटरी डिजाइन के लिए अधिक जगह छोड़ सकती है।इसका उपयोग कैथोड को बड़ा करने और कुल क्षमता को और बढ़ाने, या पूरी मशीन का पतला डिज़ाइन प्राप्त करने के लिए किया जा सकता है।
वर्तमान में, सिलिकॉन-कार्बन बैटरियों का अपस्ट्रीम मुख्य रूप से ग्रुप14, सिला नैनोटेक्नोलॉजीज, एनोविक्स इत्यादि जैसी सामग्री कंपनियों द्वारा संचालित होता है। वे सीधे बैटरी का निर्माण नहीं करते हैं, लेकिन सिलिकॉन-कार्बन मिश्रित एनोड सामग्री (अक्सर पाउडर के रूप में आपूर्ति की जाती है) के उत्पादन पर ध्यान केंद्रित करते हैं, जिसे बैटरी निर्माता (जैसे एटीएल) बैटरी में एकीकृत करते हैं। इस "सामग्री प्रतिस्थापन" उत्पादन पद्धति को मौजूदा उत्पादन लाइनों के लिए अनुकूलित किया जा सकता है और इसे बदलना कम कठिन है।
टर्मिनल ब्रांड वर्तमान में दो उत्पाद रणनीतियों को अपनाते हैं: एक है पिछले मॉडल के समान मोटाई वाले स्मार्टफोन बनाना, लेकिन बैटरी क्षमता बढ़ाना; दूसरा, पिछले मॉडलों की तरह लगभग समान ऊर्जा क्षमता बनाए रखना और फोन को पतला बनाने के लिए बचाए गए स्थान का उपयोग करना है।
हॉनर, वनप्लस और नथिंग जैसे निर्माता अपने नवीनतम कैंडी बार फोन में सिलिकॉन-कार्बन बैटरी तकनीक का उपयोग करते हैं। इनमें से अधिकांश उपकरण बैटरी क्षमता बढ़ाते हुए मानक मोटाई बनाए रखते हैं। उदाहरण के लिए, वनप्लस 13 में 6,000mAh की बड़ी बैटरी है और यह अपने पूर्ववर्ती की तुलना में पतली है, लेकिन इसकी 8.5 मिमी मोटाई अभी भी अधिकांश पारंपरिक फोन के बराबर है।
ऐसा प्रतीत होता है कि Apple दूसरा दृष्टिकोण अपना रहा है, लेकिन कुछ आपत्तियों के साथ। अफवाह है कि iPhone 17 Air की बैटरी क्षमता लगभग 2900mAh होगी, जो पिछले मॉडल की तुलना में काफी कम है।, विशेष रूप से 6.6-इंच स्क्रीन आकार के साथ। हालाँकि, Apple बैटरी जीवन को पारंपरिक मॉडलों के करीब बनाने के प्रयास में, अधिक ऊर्जा-कुशल स्व-विकसित मॉडेम (जैसे C1 चिप्स) और सिस्टम-स्तरीय बिजली खपत प्रबंधन सहित सॉफ्टवेयर और हार्डवेयर के सहयोगात्मक अनुकूलन के माध्यम से क्षमता अंतर को पूरा करने की संभावना है।
हालाँकि, Apple और उसके मुख्य सामग्री आपूर्तिकर्ताओं ने अभी तक पुष्टि नहीं की है कि iPhone 17 Air में सिलिकॉन-कार्बन बैटरी तकनीक का उपयोग किया गया है या नहीं।
सिलिकॉन-कार्बन बैटरियों के क्या नुकसान हैं?
यद्यपि सिलिकॉन-कार्बन बैटरियों ने ऊर्जा घनत्व और पतले और हल्के डिजाइन के मामले में क्षमता दिखाई है, फिर भी उनमें कई स्पष्ट कमियां हैं जो उनके बड़े पैमाने पर अनुप्रयोग को प्रतिबंधित करती हैं।
सबसे पहले, सिलिकॉन सामग्री चार्जिंग और डिस्चार्जिंग के दौरान महत्वपूर्ण मात्रा में विस्तार से गुजरती है। लुब्बे बताते हैं कि लिथियम आयनों को शामिल करने के बाद कच्चे सिलिकॉन की मात्रा तीन गुना तक बढ़ सकती है। यद्यपि लिथियम-आयन बैटरियों में हल्की सूजन आम है, सिलिकॉन सामग्री में भारी बदलाव से आसानी से इलेक्ट्रोड संरचना को नुकसान हो सकता है और सक्रिय सामग्री का नुकसान हो सकता है, जो बदले में बैटरी जीवन को प्रभावित करता है और यहां तक कि बैटरी में उभार या शॉर्ट सर्किट जैसे सुरक्षा खतरों का भी कारण बनता है।
इस समस्या को हल करने के लिए, शोधकर्ताओं ने "कार्बन फ्रेम" संरचनाओं के माध्यम से विस्तार पर अंकुश लगाने के लिए दशकों तक काम किया है। प्रत्येक कंपनी विभिन्न पेटेंट प्रक्रियाओं का उपयोग करती है। उदाहरण के लिए, ग्रुप14 छिद्रों को आंशिक रूप से सिलेन गैस से भरने के लिए वाहक के रूप में छिद्रपूर्ण कार्बन सामग्री (छिद्र व्यास 10 नैनोमीटर से कम, आणविक स्तर तक पहुंचने) का उपयोग करता है, जिससे लगभग आधी जगह निकल जाती है। लिथियेशन प्रक्रिया के दौरान, सिलिकॉन का विस्तार इन आरक्षित अंतरालों को भर देगा, जिससे कणों के अंदर मात्रा परिवर्तन को नियंत्रित किया जा सकेगा, बैटरी के समग्र विरूपण से बचा जा सकेगा और संरचनात्मक स्थिरता और चक्र जीवन में सुधार होगा।
बैटरी कंसल्टिंग फर्म साइक्लिकल के पार्टनर और सिलिकॉन रिसर्च के 15 साल के अनुभवी विंसेंट शेवरियर ने कहा,तकनीकी प्रगति के बावजूद, सिलिकॉन-कार्बन बैटरियों को अभी भी लागत संबंधी समस्याओं का सामना करना पड़ रहा है।
ग्रुप14 जैसी कंपनियों द्वारा उपयोग की जाने वाली सिलेन गैस प्रदर्शन में सुधार करती है लेकिन इसकी कीमत ठोस सिलिकॉन से दस गुना अधिक होती है। इससे न केवल बैटरी निर्माताओं पर दबाव बढ़ता है, बल्कि अंतिम इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों की बिक्री कीमतें भी बढ़ सकती हैं। उदाहरण के लिए, बाजार में अफवाहें हैं कि iPhone 17 Air की शुरुआती कीमत US$1,099 हो सकती है, जो कि इसके द्वारा प्रतिस्थापित किए जाने वाले iPhone 16 Plus से 200 अमेरिकी डॉलर अधिक है। टैरिफ जैसे कारकों के अलावा, नई बैटरी सामग्री का अनुप्रयोग भी एक महत्वपूर्ण कारण है।
शेवेलियर ने यह भी बताया कि सिलिकॉन-कार्बन बैटरियों के वास्तविक प्रदर्शन संकेतकों पर अभी भी विवाद है। कुछ कंपनियां दावा करती हैं कि उनके उत्पादों का ऊर्जा घनत्व पारंपरिक लिथियम-आयन बैटरियों की तुलना में 50% अधिक है, लेकिन उनका मानना है कि अगर वे बैटरी इकाई को फिर से डिज़ाइन किए बिना केवल ग्रेफाइट एनोड को बदल देते हैं,वास्तविक सुधार आमतौर पर लगभग 10% ही होता है। समग्र अनुकूलन के बाद भी, ऊर्जा घनत्व में वृद्धि 30% से अधिक होना मुश्किल है।
चक्र जीवन के संदर्भ में, सिलिकॉन-कार्बन बैटरियां वर्तमान में पारंपरिक ग्रेफाइट प्रणालियों से कमतर हैं। तथाकथित चक्र जीवन से तात्पर्य है कि एक बैटरी अपनी क्षमता 80% तक कम होने से पहले कितने पूर्ण चार्ज और डिस्चार्ज चक्र से गुजर सकती है। जितने अधिक चक्र, उतनी लंबी बैटरी लाइफ।
सैद्धांतिक रूप से, ग्रेफाइट बैटरियों का चक्र जीवन 5,000 गुना तक पहुंच सकता है, जबकि ग्रुप 14 की सिलिकॉन-कार्बन मिश्रित सामग्री केवल 1,000 गुना तक पहुंच सकती है, जो उपयोगकर्ता की चार्जिंग आदतों के आधार पर लगभग तीन साल के जीवनकाल में तब्दील हो जाती है।
हालाँकि, शेवेलियर ने इस बात पर भी जोर दिया कि ग्रेफाइट एनोड का उपयोग करने वाली मौजूदा बैटरियां भी वास्तविक उपयोग में 5,000 चार्जिंग चक्र तक नहीं पहुंच सकती हैं। इसका कारण यह है कि Apple जैसे निर्माता दैनिक बैटरी जीवन को बढ़ाने के लिए बैटरी ऊर्जा घनत्व को यथासंभव बढ़ाने का प्रयास करेंगे, जिससे बैटरी पर दबाव वस्तुतः बढ़ जाता है। परिणाम: हालाँकि iPhones का उपयोग दैनिक उपयोग के लिए किया जा सकता है, लेकिन बैटरियाँ अक्सर दो साल के बाद नई जितनी टिकाऊ नहीं होती हैं। Apple के आधिकारिक आंकड़ों के अनुसार, उदाहरण के तौर पर iPhone 16 को लेते हुए, इसकी बैटरी 1,000 चार्जिंग चक्रों के बाद भी अपनी क्षमता का लगभग 80% बनाए रख सकती है।
इसलिए, भले ही यह भविष्य में सिलिकॉन-कार्बन सामग्री पर स्विच हो जाए, Apple मोबाइल फोन की बैटरी लाइफ में उल्लेखनीय सुधार नहीं हो सकता है।
नई सुविधाएँ अधिक बिजली की खपत करती हैं
हालाँकि बैटरी प्रौद्योगिकी लगातार आगे बढ़ रही है, विशेष रूप से सिलिकॉन-कार्बन एनोड जैसी नई सामग्रियों का अनुप्रयोग, जो बैटरी के प्रदर्शन में सुधार के लिए नई संभावनाएं लेकर आया है,साथ ही, हमेशा नई प्रौद्योगिकियां उभरती रहती हैं जो बेहतर बैटरी प्रदर्शन द्वारा लाई गई अतिरिक्त बिजली का उपयोग करती हैं।
आजकल, डिवाइस पर स्थानीय रूप से चलने वाले अधिक से अधिक कृत्रिम बुद्धिमत्ता फ़ंक्शन नए "बिजली उपभोक्ता" बन रहे हैं। इसका मतलब यह है कि भले ही निर्माता सिलिकॉन-कार्बन बैटरियों के माध्यम से सफलतापूर्वक बैटरी क्षमता बढ़ाते हैं या आकार कम करते हैं, उपयोगकर्ताओं द्वारा अनुभव की गई बैटरी जीवन में वास्तविक वृद्धि नई सुविधाओं द्वारा उपभोग की जा सकती है, और समग्र बैटरी जीवन अनुभव में उल्लेखनीय सुधार नहीं हो सकता है।
उदाहरण के तौर पर आईफोन 17 एयर को लेते हुए, ऐप्पल बेहद पतला और हल्का उत्पाद बनाने के लिए सिलिकॉन-कार्बन एनोड सामग्री की ऊर्जा घनत्व और मात्रा का लाभ उठा रहा है, जबकि स्क्रीन आकार का त्याग किए बिना बैटरी जीवन स्तर को नियमित आईफोन के करीब बनाए रखने का प्रयास कर रहा है।यह डिज़ाइन दिशा भविष्य के फोल्डिंग स्क्रीन वाले iPhone के लिए भी रास्ता तलाश सकती है।, यह सुनिश्चित करते हुए कि यह अभी भी खुली अवस्था में अपेक्षाकृत पतला आकार बनाए रख सकता है।
इस बात के लिए कि क्या Apple स्लिम डिज़ाइन और पर्याप्त बैटरी लाइफ के बीच संतुलन बना सकता है, हमें तब तक इंतजार करना होगा जब तक हम अंततः iPhone 17 Air को व्यक्तिगत रूप से आज़मा नहीं सकते।