したがって、スマートフォンの世界を変え、より多くのメリットと安全性をもたらすために、リチウムイオンに代わる新しいバッテリー技術の開発に継続的に取り組んでいます。

全固体電池

リチウムイオン電池には液体またはゲルの電解質が含まれていますが、全固体電池には固体電解質が使用されています。これは複数の企業が開発を進めている技術です。

TDK (日本) と QuantumScape (米国) は、アノードのリチウムと電解質のセラミック酸化物の組み合わせに依存しています。一方、トヨタとソリッドパワー（米国コロラド州）は硫化物電解質を扱っています。いずれの場合も、約束された結果は、リチウムイオンよりも高いエネルギー密度とより速い充電を備えた、より安全なバッテリーです。

2023年にXiaomiは、Xiaomi 13携帯電話の4,500 mAhバッテリーを6,000 mAhの固体バッテリーに交換することにより、容量が33％増加したと報告しました。 Xiaomi のバッテリーには 1,000 Wh/リットルを超える容量が含まれており、リチウムイオン電池の容量が 300 ～ 700 Wh/リットルであるのに比べて、大幅な増加です。

2024年6月に発表されたTDKの最新の固体電池技術は、同様のエネルギー密度を有しており、間もなくワイヤレスヘッドフォンやスマートウォッチなどのウェアラブル機器に使用される可能性があります。電気自動車市場向けの全固体電池の生産は、台湾企業ProLogiumが先駆けて2024年に開始される予定だ。トヨタやサムスンSDIなどの企業は2027年に量産を開始する予定だ。

しかし、全固体電池には、セラミック酸化物電解質を使用しているためセルの製造が難しく、コストが高く大量生産が非現実的であるなど、いくつかの課題もあります。硫化物電解質は安価ですが、劣化のリスクが高くなります。

シリコン負極電池

このバッテリーはリチウムイオンバッテリーの動作原理に基づいていますが、カーボン/グラファイトアノードをシリコンに置き換え、理論的にはバッテリーのエネルギー密度をグラファイトの最大10倍まで大幅に増加させます。しかし、完全にシリコンでできたアノードは電子を受け取ると膨張し、すぐに永久的な損傷を引き起こします。

このため、この技術をテストする企業は、信頼性を犠牲にすることなく性能を向上させるのに十分な量のシリコンを含む合成陽極を探しています。ファーウェイは、このバッテリーを Huawei Mate に導入した最初の企業の 1 つです

リチウムSバッテリー

リチウム S (硫黄) バッテリーは、原材料に希少物質を含まないため、より安価で環境に優しい代替バッテリーとなります。同時に、高いエネルギー密度を約束し、比較して大幅に軽量化できます。

この電池には、陰極の劣化により寿命が短いという欠点があります。しかし、米国に本拠を置く Zeta Energy は、年間 2,000 回の充放電サイクルに耐えられるバッテリーを開発することで、この問題を解決したようです。

コアダイヤモンドバッテリー

2024 年初め、ベタボルト社（中国）は、0.1 W の電力を生成できるコインサイズの 50 年使用可能なバッテリーを発表しました。数か月後、インフィニティ・パワー（米国）は、出力容量は低いにもかかわらず、寿命が100年ある電池を発表して注目を集めた。これらのバッテリーは、薄いダイヤモンド プレートを使用して放射性崩壊からのエネルギーを吸収します。ただし、このテクノロジーは非常に高価であり、スマートフォンで見つけるのは困難です。

スーパーキャパシタ

サムスンは、Galaxy Note 10 の S ペンに通常のバッテリーの代わりにスーパーキャパシタを使用し、寿命を延ばし、完全に充電した状態でも長期間にわたってパフォーマンスが低下しないようにしました。スーパーキャパシタは非常に速く充電および放電できるため、電気自動車で使用されていますが、スマートフォンのほぼ瞬時の充電にも役立つと期待されています。

ただし、スーパーキャパシタは、ほとんどの単純な充電式バッテリーよりも蓄えるエネルギーが少ないため、スマートフォンのバッテリー交換の候補にはなりません。この状況がすぐに変わる兆候はありません。