Khi chiếc iPhone Air ra mắt, nhiều người dùng đã không khỏi trầm trồ trước thiết kế mỏng đến khó tin và công nghệ thu nhỏ bảng mạch logic đầy ấn tượng. Tuy nhiên, theo Gene Berdichevsky, đồng sáng lập kiêm CEO của Sila – một nhà sản xuất vật liệu pin hàng đầu, và cũng là nhân viên thứ bảy của Tesla, người đã dẫn dắt kỹ thuật pin cho chiếc Roadster huyền thoại – thì đột phá thực sự lại nằm ở một khía cạnh ít được chú ý hơn: viên pin bên trong. Ông Berdichevsky, với kinh nghiệm sâu rộng trong ngành công nghệ pin, đã chia sẻ với TechCrunch rằng: “Viên pin trong chiếc iPhone mới thực sự đáng kinh ngạc. Hình dáng hai chiều hoàn toàn tùy ý của nó – nhìn vào hình dáng đó, bạn sẽ thấy nó thật tuyệt vời.”
Ông còn nói thêm rằng sau chuyến đi từ châu Á về, ông đã có cơ hội được tận mắt chứng kiến một số mẫu pin này và khẳng định: “Đó là một mảnh ghép công nghệ pin mang tính cách mạng.” Điều này không chỉ hứa hẹn mang lại trải nghiệm sử dụng iPhone Air vượt trội mà còn mở ra một tương lai đầy tiềm năng cho các thiết bị điện tử khác. Vậy chính xác điều gì đã làm nên sự đột phá này?
Công nghệ pin “vỏ kim loại” và tương lai đầy hứa hẹn
Bí mật đằng sau khả năng thiết kế độc đáo của iPhone Air, đặc biệt là phần rãnh (notch), chính là công nghệ pin “vỏ kim loại” (metal can battery) được Apple cấp bằng sáng chế. Điểm mấu chốt nằm ở lớp vỏ kim loại cứng cáp bao bọc toàn bộ lõi pin, mang lại độ bền và khả năng chịu lực vật lý vượt trội. Điều này khác biệt hoàn toàn so với hầu hết các loại pin đang được sử dụng trong thiết bị điện tử tiêu dùng hiện nay, thường là pin dạng túi (pouch cell) với lớp vỏ nhựa mềm, dễ sản xuất nhưng lại dễ bị phồng theo thời gian. Apple đã sử dụng pin hình chữ L trong nhiều năm, và vấn đề là các góc bên trong của chữ L sẽ trở thành điểm chịu áp lực khi pin phồng lên. Với pin vỏ kim loại, ông Berdichevsky nhận định: “Những loại pin đó rất khó xử lý, và công nghệ này về cơ bản khiến chúng trở nên bất khả xâm phạm. Giờ đây bạn có thể chế tạo pin với bất kỳ hình dạng hai chiều nào bạn muốn.”
Pin vỏ kim loại cho phép Apple tận dụng tối đa không gian quý giá bên trong iPhone Air. Ông Berdichevsky giải thích rằng: “Họ có thể đặt pin rất sát các cạnh,” điều này giúp viên pin len lỏi vào bất kỳ không gian trống nào sau khi các bảng mạch đã được bố trí. Khả năng tùy biến hình dạng linh hoạt này không chỉ giúp iPhone Air đạt được độ mỏng ấn tượng mà còn mở ra cánh cửa cho việc tích hợp pin dung lượng cao hơn vào những thiết bị có hình dáng phức tạp khác. Trong tương lai, ông Berdichevsky tin rằng hầu hết các điện thoại sẽ chuyển sang sử dụng pin vỏ kim loại, mặc dù chi phí sản xuất ban đầu có thể cao hơn, nhưng khả năng lưu trữ năng lượng tăng thêm sẽ hoàn toàn xứng đáng. Công nghệ này cũng sẽ “rất quan trọng” đối với các thiết bị nhỏ gọn như kính AR và VR, nơi việc tối ưu hóa không gian và hình dạng pin là cực kỳ cần thiết.
Sự chuyển đổi sang một loại pin phức tạp như vậy có thể là lý do tại sao Apple chưa vội thay thế anode carbon trong pin lithium-ion bằng các phiên bản giàu silicon hơn, còn gọi là silicon-carbon. Ông Berdichevsky chia sẻ: “Nếu bạn đang đưa một thiết kế pin mới vào sản xuất, bạn sẽ muốn dùng hóa chất của ngày hôm qua.” Tuy nhiên, việc chuyển sang cấu trúc vỏ kim loại có thể tạo điều kiện thuận lợi cho việc tích hợp anode silicon trong tương lai gần. Anode silicon nguyên chất có thể lưu trữ năng lượng nhiều hơn khoảng 50% so với anode graphite truyền thống, nhưng vật liệu này lại dễ bị phồng. Các công ty như Sila đã phát triển những phương pháp độc quyền để quản lý sự phồng này ngay trong vật liệu, nhưng vẫn cần phải tính đến ở cấp độ lõi pin. “Nó chắc chắn sẽ giúp giới thiệu silicon vào các loại thiết bị này,” ông Berdichevsky nói. “Nó cho phép chúng ta đẩy giới hạn hiệu suất hơn nữa. Chúng ta luôn phải đối mặt với những đánh đổi, và chúng ta phải quản lý sự phồng. Bạn vẫn phải làm điều đó, nhưng bạn có thể đẩy nó đi xa hơn một chút. Nó thực sự mang tính cách mạng.”