Snabbladdning: Supersnabba Kina mot pålitliga Väst – vem har rätt?

Det pågår en kapplöpning bland mobiltillverkarna om hur snabbt mobilbatteriet kan laddas. Kinesiska tillverkare som Motorola, Honor och Xiaomi lovar att deras telefoner kan laddas fullt på bara 15–20 minuter, medan Apple, Samsung och Google håller sig till mer måttfulla hastigheter.

– Jag kan se argument för båda synpunkterna, säger Carl Erik Foss, forskare vid Institutet för energiteknik (IFE) på Kjeller. Det är ju väldigt käckt att kunna ladda telefonen snabbt. Samtidigt tror jag att om man gör det för ofta så kommer det förmodligen att påverka batterikapaciteten med tiden.

Kinesernas jakt på effekt

När Motorola lanserar sin Edge 50 Pro med 125 watts snabbladdning är budskapet tydligt: plugga bara in telefonen ​när du går in i duschen, så är den fulladdad när du är klar. Oberoende tester bekräftar att mobilen kan laddas från tom till full på bara 18 minuter. En kort 5-minuters laddning ger tillräckligt med ström för flera timmars användning.

Hemligheten ligger i kabeln

För att åstadkomma extrem snabbladdning krävs speciella, ”e-märkta” USB-C-kablar och särskilda laddare. Kinesiska tillverkare använder sina egna modifierade protokoll som kan leverera högre effekt än vanlig USB Power Delivery.

De har också investerat kraftigt i avancerad kylteknik. Vätskekylning och ångkammare sprider värmen som genereras under laddningen och håller batteriet på en säker temperatur även vid extrema effekter.

Etablerade aktörernas försiktighet

Apple och Google håller sig till ungefär 30 watts snabbladdning, medan Samsung går upp till 45 watt i sina toppmodeller. De anser att extrem snabbladdning utsätter batteriet för onödig stress.

Apples ingenjörer har i flera patent beskrivit hur hög laddningseffekt kan öka risken för termisk instabilitet och påskynda degradering av elektroderna. Samsung har redan råkat ut för konsekvenserna av att tänja på gränserna med Galaxy Note 7-skandalen, som kostade företaget miljarder.

– Snabbladdning är nog helt okej då och då, men om det görs för ofta kommer det förmodligen att minska batterikapaciteten med tiden, påpekar Foss. Om 30 watt laddar upp under en rimlig tid ser jag ingen anledning alls att utsätta batteriet för högre strömstyrka om det inte är mycket brådskande vid sällsynta tillfällen.

EU-reglering och framtidens utmaning

EU kräver att mobiltelefoner ska ha ”lätt utbytbara” batterier senast 2027, med undantag för enheter som bevisar att batteriet behåller minst 80 procent av sin kapacitet efter 1 000 laddningscykler.

Detta skapar utmaningar för extrem snabbladdning. Laboratorietester visar att frekvent snabbladdning påskyndar batteriets åldrande, även med avancerade kylsystem. Vilket återigen ifrågasätter om kinesiska tillverkare kan uppfylla EU:s krav på 1 000 cykler med dagens snabbladdningsteknik, ens i premiumsegmentet. De kan tvingas att dramatiskt begränsa hur ofta funktionen kan användas, eller till och med överge extrem snabbladdning helt och hållet på europeiska modeller för att i stället satsa på mer måttfulla laddningshastigheter.

Vetenskapen bakom

Det är inte den höga laddningseffekten i sig som skadar batteriet, utan värmen det genererar. Snabbladdning följer en tvåstegsprocess med hög effekt upp till 80 % kapacitet och sedan gradvis minskad effekt.

– De kinesiska tillverkarna har ett laddningsprotokoll med bra kylning, så att de förmodligen kan ladda ganska snabbt till cirka 70–80 procents kapacitet utan några särskilda problem eller skador, och sedan har den återstående procenten med mycket lägre laddningshastighet. Med andra ord har de inte maximal effekt hela tiden, förklarar Foss.

En annan risk är ”litium plating” – när snabbladdning pressar litiumjoner mot anoden snabbare än de hinner sätta sig i strukturen finns det en risk att jonerna ansamlas på ytan och reduceras till metalliskt litium. Detta kan minska batterikapaciteten och i värsta fall leda till kortslutning genom att metalliskt litium växer hela vägen till katoden (även kallat dendriter eller utlöpare).

Slutsats: Två legitima tillvägagångssätt

Ur en vetenskaplig och teknisk synvinkel verkar det inte finnas ett ”rätt” svar på frågan om snabbladdning.

Det kinesiska tillvägagångssättet är resultatet av betydande investeringar i teknik för att göra snabbladdning säkrare. Men det innebär kompromisser: egenutvecklade laddare, större komplexitet och eventuellt problem med kommande EU-krav.

Västerländska tillverkares mer konservativa tillvägagångssätt prioriterar långsiktig batterihälsa och universell kompatibilitet, vilket förmodligen positionerar dem bättre för att uppfylla EU:s regelverk för långlivade batterier.

För Apple, Samsung och Google innebär detta att extrem snabbladdning förmodligen ligger en bra bit in i framtiden. Men kapplöpningen är långt ifrån över, och tekniken blir bara bättre och säkrare för varje år som går.