Obwohl das schlanke Design des iPhone Air umwerfend ist und die Miniaturisierungstechnik seines Motherboards ebenfalls hervorragend ist, könnte laut Gene Berdichevsky, Mitbegründer und CEO des Batteriematerialherstellers Sila, der eigentliche technologische Durchbruch im Gehäuse aus Aluminium und Glas verborgen sein.
Berdichevsky sagte in einem Interview: „Der Akku des neuen iPhone ist erstaunlich. Er nimmt eine völlig uneingeschränkte zweidimensionale Form an – man kann es an seiner Form erkennen, es ist sehr schockierend.“ Er fügte hinzu: „Ich bin gerade aus Asien zurückgekommen und hatte die Gelegenheit, einige dieser Zellen zu sehen. Das ist eine revolutionäre Batterietechnologie.“
Berdichevsky verfügt über umfangreiche Forschungen zur Batterietechnologie. Er war der siebte Mitarbeiter von Tesla und leitete die Entwicklungsarbeiten an der Roadster-Batterie der ersten Generation, die die Vorlage für das spätere Batteriesystem von Tesla bildete. Sila, ein Unternehmen, das er derzeit leitet, produziert Siliziumanodenmaterialien für Unterhaltungselektronik und kommende Elektrofahrzeuge.
Das einzigartige Kerbendesign des iPhone Air profitiert von der patentierten Metalldosen-Batterietechnologie von Apple. Wie der Name schon sagt, umhüllt diese Technologie die gesamte Batteriezelle mit einem Metallgehäuse und erhöht so die Festigkeit und Haltbarkeit. Derzeit sind in der Unterhaltungselektronik häufig verwendete Softpack-Batterien in billigen und dehnbaren Kunststoffgehäusen verpackt.
Tatsächlich verwendet Apple seit vielen Jahren L-förmige Akkus in iPhones, aber alle Lithium-Ionen-Akkus dehnen sich aus und die inneren Ecken der L-Form werden zu Druckstellen und sind sehr zerbrechlich. In diesem Zusammenhang sagte Berdichevsky: „Diese L-förmigen Designs sind tatsächlich schwierig zu handhaben, und das Metallgehäuse macht die Batterie nahezu unzerstörbar. Jetzt kann man bei Bedarf Batterien in fast jeder zweidimensionalen Form herstellen.“
Der Akku im Metallgehäuse ermöglicht es Apple, den begrenzten Platz im iPhone Air voll auszunutzen. „Sie können die Batterie sehr nah an den Rumpfrand bringen“, sagte er. Dadurch kann der Akku unregelmäßige Lücken, die die Platine hinterlässt, geschickt ausfüllen.
Berdichevsky prognostiziert, dass die meisten Mobiltelefone trotz der höheren Kosten in Zukunft auf solche Metalldosenbatterien umsteigen werden, weil sich die zusätzliche Energie lohnt. Er wies auch darauf hin, dass diese Technologie für kleinere Geräte wie AR und VR noch wichtiger sein wird. „Da es sich an seltsame Formen anpassen kann, ist der Anstieg der Energiedichte noch deutlicher.“
Die äußerst komplexe neue Batteriestruktur ist einer der Gründe, warum Apple in seinen Lithium-Ionen-Batterien keine siliziumbasierten Silizium-Kohlenstoff-Anoden eingeführt hat. „Wenn man eine neue Batteriearchitektur einführt, denkt man eher: ‚Wir könnten genauso gut mit der bestehenden Chemie beginnen‘“, erklärt Berdichevsky.
Er glaubt jedoch, dass die Beliebtheit von Metallbatterien den Weg für die großflächige Anwendung von Siliziumanoden in der Zukunft ebnen wird. Anoden aus reinem Silizium haben eine etwa 50 % höhere Energiedichte als herkömmliche Graphitanoden, das Material selbst neigt jedoch zur Ausdehnung. Obwohl Unternehmen wie Sila entsprechende Managementmethoden entwickelt haben, besteht auf Batteriezellenebene noch weiterer Optimierungsbedarf.
„Diese Technologie erleichtert die Einführung von Siliziumanoden wirklich und ermöglicht es uns, die Leistungsgrenze weiter zu erweitern. Bisher waren wir durch die durch die Erweiterung verursachten Kompromisse eingeschränkt. Dieses Mal wird es hinsichtlich der Verwaltung flexibler sein. Das ist eine echte Revolution.“