Con il Galaxy Z Fold 8, Samsung introduce per la prima volta su un proprio smartphone una batteria al silicio-carbonio, una tecnologia che promette una densità energetica superiore rispetto alle tradizionali batterie a base di grafite. Per gestire le criticità di questo materiale, l’azienda non si è limitata ad aggiungere silicio alla formula esistente, ma ha riprogettato l’intera struttura della batteria, dagli elettrodi fino a elettrolita e separatore.
Il problema del silicio: più capacità, ma anche più instabilità
Le batterie al silicio-carbonio condividono il principio di funzionamento delle comuni batterie agli ioni di litio, ma si differenziano per il materiale dell’elettrodo negativo. Il silicio permette di immagazzinare più ioni di litio rispetto alla grafite tradizionale, aumentando la capacità a parità di dimensioni. Il rovescio della medaglia è che il silicio si espande e si contrae in modo significativo durante i cicli di carica e scarica, un fenomeno che può accelerare il degrado della batteria e, nei casi peggiori, aumentare il rischio di cortocircuiti o surriscaldamento incontrollato.
Rivestimenti e doping per stabilizzare gli elettrodi
Per affrontare questo problema, Samsung ha rivestito le particelle di silicio-carbonio con uno speciale materiale a base di carbonio, riducendo la reattività del silicio e attenuando le variazioni di volume durante i cicli di ricarica. Sul lato dell’elettrodo positivo, oltre a un rivestimento dedicato, l’azienda ha applicato una tecnica di “doping”, introducendo elementi come alluminio, titanio e niobio nella struttura cristallina per renderla più stabile, limitando la formazione di microfratture e migliorando la stabilità superficiale alle alte tensioni.
Elettrolita e separatore ripensati da zero
Le modifiche non si fermano agli elettrodi: anche l’elettrolita include additivi speciali capaci di formare uno strato protettivo sulla superficie del silicio, riducendone ulteriormente la reattività. Il separatore tra i due elettrodi utilizza invece un materiale poroso pensato per garantire il passaggio degli ioni mantenendo al tempo stesso una buona stabilità termica. Molte di queste soluzioni sono state applicate soprattutto sul modello di punta Galaxy Z Fold 8 Ultra, mentre sul Galaxy Z Fold 8 standard l’ottimizzazione tiene conto degli spazi interni più ridotti tipici dei pieghevoli.
In arrivo anche su Galaxy S27 Ultra?
Secondo le indiscrezioni, questa tecnologia non resterà confinata al solo Galaxy Z Fold 8: anche la futura serie Galaxy S27 potrebbe adottare batterie al silicio-carbonio, in particolare sul modello Ultra, fermo da tempo a una capacità di 5.000mAh. Se la maggiore densità energetica venisse sfruttata senza aumentare le dimensioni del corpo, il Galaxy S27 Ultra potrebbe arrivare a circa 6.000mAh, con anche una ricarica più rapida.
Il lavoro di Samsung su elettrodi, elettrolita e separatore per il Galaxy Z Fold 8 rappresenta quindi un passo importante non solo per il modello pieghevole in sé, ma potenzialmente per l’intera gamma Galaxy dei prossimi anni, in un settore dove capacità e sicurezza devono necessariamente andare di pari passo.
