Bước ngoặt từ vật liệu
Suốt nhiều năm qua, dù vi xử lý, camera hay công nghệ AI trên smartphone liên tục đột phá, công nghệ pin vẫn dậm chân tại chỗ với chuẩn Lithium-ion (Li-ion). Tuy nhiên, cục diện đang thay đổi nhờ sự xuất hiện của pin Silicon-Carbon.
 |
| Công nghệ cực dương Silicon-Carbon giúp tăng mật độ năng lượng, cho phép pin lưu trữ nhiều điện năng hơn trong cùng một kích thước. |
Về bản chất, đây là loại pin Lithium-ion tiên tiến nhưng sử dụng cực dương bằng silicon kết hợp carbon thay cho than chì (graphite) truyền thống. Theo IOP Science, nghiên cứu về vật liệu này đã bắt đầu từ năm 2002 và được Elon Musk nhắc đến trên xe điện Tesla từ năm 2015, nhưng phải đến nay mới thực sự bùng nổ trên thiết bị di động.
Sự ưu việt nằm ở mật độ năng lượng. Silicon có khả năng chứa lượng ion lithium cao gấp 10 lần so với than chì. Trong thực tế thương mại, điều này giúp tăng mật độ năng lượng từ 12-40% mà không làm tăng kích thước vật lý của viên pin. Theo tính toán, pin Silicon-Carbon đạt mức lưu trữ khoảng 470 mAh/gram, vượt trội so với mức 372 mAh/gram của pin Li-ion hiện hành.
Làn sóng "pin khủng" từ các thương hiệu Trung Quốc
Tận dụng ưu thế này, các thương hiệu Trung Quốc như Xiaomi, Oppo, Vivo, Honor và Realme đang dẫn đầu cuộc đua năng lượng, tạo áp lực lớn lên các đối thủ phương Tây.
Thị trường smartphone cuối năm 2024 và đầu năm 2025 chứng kiến hàng loạt thiết bị có dung lượng pin vượt mốc 6.000 mAh – con số từng là "trong mơ" đối với các dòng flagship mỏng nhẹ:
Xiaomi & Vivo: Các mẫu như Xiaomi 15 Pro, Vivo iQOO 13, Vivo X200 Pro đều trang bị pin từ 6.000 - 6.150 mAh.
Realme & Redmi: Realme GT 7 Pro và Redmi K80 đẩy con số lên mức 6.500 mAh.
Red Magic: Chiếc Red Magic 10 Pro gây ấn tượng mạnh với viên pin 7.050 mAh.
Hiện tại, cuộc đua này đã đạt đến những cột mốc không tưởng. Điển hình là vào tháng 8/2025, Realme đã chính thức giới thiệu nguyên mẫu smartphone tích hợp pin lên tới 15.000 mAh. Nhờ công nghệ Silicon-Carbon, thiết bị này vẫn giữ được độ mỏng ấn tượng (chỉ khoảng 8,9 mm) dù mang trong mình dung lượng pin tương đương một viên sạc dự phòng cỡ lớn.
Trong khi đó, hai "ông lớn" là Samsung và Apple vẫn dậm chân tại chỗ. Galaxy S25 Ultra hay iPhone 17 Pro Max vẫn chỉ sở hữu viên pin quanh ngưỡng 5.000 mAh. Sự chênh lệch này khiến các mẫu flagship đắt đỏ từ Mỹ và Hàn Quốc trở nên "lỗi thời" về mặt thông số năng lượng so với đối thủ.
"Chìa khóa vàng" cho thiết bị gập và siêu mỏng
Lợi ích lớn nhất của Silicon-Carbon không chỉ là dung lượng cao, mà là khả năng thu gọn kích thước. Đây là yếu tố sống còn đối với dòng smartphone màn hình gập (foldable).
Nhờ công nghệ này, các nhà sản xuất có thể tạo ra những thiết bị gập siêu mỏng nhưng pin vẫn "trâu". Điển hình như Oppo Find N5 hay Vivo X Fold 3 Pro, dù thân máy chỉ mỏng hơn 4-5mm khi mở, vẫn chứa được viên pin 5.600 - 5.700 mAh. Để so sánh, Samsung Galaxy Z Fold 6 dày hơn nhưng chỉ có pin 4.400 mAh.
 |
| Nguyên mẫu smartphone của Realme được giới thiệu với dung lượng pin lên tới 15.000 mAh nhưng vẫn giữ được thiết kế mỏng nhẹ nhờ công nghệ pin Silicon-Carbon. |
Bên cạnh đó, pin Silicon-Carbon còn được đánh giá là thân thiện với môi trường hơn nhờ sử dụng nguồn silic dồi dào, giảm phụ thuộc vào các kim loại hiếm khó tái tạo như coban hay niken.
Thách thức về độ bền và lời khuyên cho người dùng
Dù sở hữu nhiều ưu điểm vượt trội, Silicon-Carbon chưa phải là công nghệ hoàn hảo. Vấn đề lớn nhất nằm ở tuổi thọ và sự ổn định.
Cực dương Silicon có xu hướng giãn nở rất lớn (lên tới 300%) khi sạc đầy, gây nguy cơ nứt vỡ cấu trúc và giảm tuổi thọ pin nhanh hơn so với than chì. Ngoài ra, phản ứng hóa học giữa silicon và chất điện phân có thể làm tiêu hao lithium theo thời gian. Các hãng như Oppo đã phải dùng đến kỹ thuật khoan laser và lá đồng cải tiến để khắc phục, nhưng hiệu suất thực tế vẫn đang trong quá trình tối ưu.
Theo Android Authority, người tiêu dùng không nhất thiết phải chạy theo công nghệ này ngay lập tức, đặc biệt là những người có ngân sách hạn chế. Một công nghệ pin non trẻ cần thời gian để kiểm chứng độ bền sau nhiều năm sử dụng. Việc sở hữu sớm có thể đi kèm rủi ro chai pin nhanh, nhất là khi kết hợp với các công nghệ sạc siêu nhanh sinh nhiệt cao.
Tương lai của ngành năng lượng di động
Sự xuất hiện của nguyên mẫu Realme 15.000 mAh cho thấy công nghệ Silicon-Carbon đã sẵn sàng. Dự báo trong năm 2026, các nhà sản xuất sẽ bắt đầu thương mại hóa rộng rãi các thiết bị có dung lượng từ 10.000 - 15.000 mAh này, đưa chúng từ bản dựng trong phòng thí nghiệm tới tay người tiêu dùng đại chúng. Công nghệ này cũng sẽ sớm lan tỏa từ smartphone sang máy tính bảng, đồng hồ thông minh và laptop.
Với người dùng, đây là một tín hiệu đáng mừng khi nỗi lo "hết pin giữa ngày" sắp trở thành dĩ vãng. Còn với các nhà sản xuất, đây là cuộc đua khốc liệt mà ở đó, kẻ chậm chân trong việc đổi mới công nghệ rất có thể sẽ bị bỏ lại phía sau.
