Quando compriamo un nuovo smartphone, una delle prime cose che valutiamo insieme alle varie funzionalità disponibili è la qualità della batteria. Anche i modelli più avanzati presenti sul mercato, infatti, spesso presentano il problema delle batterie poco durevoli, che rendono difficile arrivare a fine giornata con il cellulare carico. Ma perché succede questo? In questo articolo si propone una panoramica delle tecnologie attualmente in uso per le batterie dei nostri smartphone, con riferimenti ai telefoni dalla batteria più durevole e a quelli che, in un futuro più o meno prossimo, potrebbero diventare il modello standard.
La tecnologia al litio
L’evoluzione tecnologica ha portato a consumi energetici sempre più elevati da sostenere, e se negli anni ‘90 erano sufficienti le batterie con leghe al nichel-cadmio, è stato poi necessario passare alla tecnologia agli ioni di litio. Sul mercato ci sono due tipi di batterie al litio:
- batterie agli ioni di litio. In questo tipo di batteria, più datata, i sali del minerale si trovano immersi in un solvente liquido che svolge la funzione di elettrolita, il litio agisce dunque sotto forma di ione. Il litio si muove tra i due elettrodi che compongono la batteria, viaggiando attraverso il materiale elettrolita dal catodo verso l’anodo della fase di carica e seguendo il percorso inverso nella fase di scarica.
- batterie ai polimeri di litio. Queste batterie presentano un composto polimerico solido al posto del solvente liquido. Le celle polimeriche sono quindi immerse in una sorta di gel elettrolita solidificato che assicura alla batteria una struttura auto-portante, senza alcun involucro metallico esterno. Anche in questo caso la reazione chimica responsabile del funzionamento della batteria è la stessa, con gli ioni di litio che si muovono dall’anodo al catodo rilasciando energia all’intero circuito.
Il litio è il più leggero dei metalli, nonché quello con il maggiore potenziale elettrochimico: rispetto ad altri metalli, quindi, a parità di peso produce maggiore potenza. Si capisce che questo è fondamentale per una batteria deputata all’erogazione di potenze molto elevate per fornire l’energia necessaria ai nostri dispositivi elettronici.
Perché le batterie degli smartphone durano poco?
Ci si potrebbe chiedere perché la durata della batteria degli smartphone non sia stata interessata da grandi miglioramenti nel corso del tempo. Il motivo è piuttosto semplice: gli smartphone moderni consumano molta più energia. I nostri cellulari sono chiamati a eseguire sempre più app in background, tra notifiche tempestive e sincronizzazioni automatiche delle foto su cloud, senza contare le varie forme di connettività come Wi-Fi, Bluetooth, NFC spesso attive contemporaneamente. Insomma, più un dispositivo è potente e maggiore è l’energia che assorbe.
A questo si aggiunge il fatto che i moderni smartphone sono sempre più sottili, e a un minore spessore corrisponde meno spazio per i componenti, il che significa batterie sempre più piccole. Viste le mode estetiche attuali, è improbabile che nell’immediato futuro vengano reintrodotti cellulari di grandi dimensioni.
Gli smartphone con le migliori batterie
Le caratteristiche tecniche degli smartphone da valutare in fase di acquisto sono molte, ma la durata della batteria è una di quelle che preoccupa di più, anche perché non è facile valutarla. Per analizzare la batteria degli smartphone distinguiamo innanzitutto fra prodotti di fascia medio/bassa e prodotti di fascia alta:
- prodotti di fascia alta. Tra gli smartphone che garantiscono le migliori prestazioni in termini di batteria abbiamo lo Xiaomi 12 Pro (batteria da 4600 mAh con supporto alla ricarica HyperCharge a 120W), il Oneplus 10 Pro (5000 mAh con supporto alla ricarica rapida 65 W e ricarica wireless 50W), lo smartphone perfetto per il gaming Asus Rog Phone 5 (6000 mAh di batteria e supporto alla ricarica rapida a 65 W), senza dimenticare i prodotti Apple, in particolare le varianti dell’iPhone 13, che rispetto al modello precedenti vede allungata la propria autonomia di 2,5 ore.
- prodotti di fascia medio/bassa. Il primo aspetto che salta all’occhio è che sono i prodotti di fascia bassa a presentare la migliore durata di batteria, questo si deve al fatto che, come già ricordato, maggiori sono le funzionalità di un telefono e maggiore sarà il consumo di batteria. In questo gruppo troviamo ad esempio gli economici smartphone dell’azienda cinese OPPO, nota per l’eccellente rapporto qualità/prezzo. Lo smartphone OPPO Find X3 Lite, ad esempio, garantisce ottime prestazioni e dispone di una buona batteria da 4300 mAh con supporto alla ricarica rapida 30W. La Samsung offre degli ottimi dispositivi economici che non rinunciano alla funzionalità, come il Samsung Galaxy M32 che offre una batteria da 5000 mAh con supporto alla ricarica ultra rapida a 25 W. Sempre sotto i 300 euro troviamo il POCO M4 Pro, un buon prodotto con batteria da 5000 mAh e supporto alla ricarica rapida a 33W.
Batteria al grafene: il possibile futuro dei nostri smartphone
A fronte di tutto questo, appare ormai evidente che la tradizionale tecnologia al litio presto potrebbe non essere più sufficiente a contenere lo straordinario sviluppo degli smartphone. Una soluzione potrebbe essere offerta dalla nuova tecnologia al grafene, che è già stata sperimentata con successo da alcune aziende. Appear, nota azienda statunitense, ha lanciato il primo smartphone al mondo alimentato da una batteria al grafene. Questo materiale è costituito da milioni di atomi di carbonio, che vanno a formare un reticolo dallo spessore finissimo (il grafene è lo stesso componente che si utilizza per realizzare la grafite delle matite).
Il grafene ha un’elevata flessibilità che gli consente di resistere molto più a lungo, al tempo stesso dispone di un’alta conducibilità elettrica con la quale la batteria può ricaricarsi in pochissimo tempo. Nonostante il materiale abbia dei punti deboli soprattutto per quanto riguarda lo smaltimento sostenibile, c’è motivo di credere che in futuro la tecnologia al grafene potrebbe trovare larga diffusione nel mondo degli smartphone e non solo.