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移动电源内部组件大解密



  移动电源已经成为为很多人的手机标配,毕竟相对于买一块备用电池,移动电源的容量更大,续航能力更强,而且移动电源因为配置了多种接头,它能适用多种USB充电设备,比如平板电脑、数码相机等。

  移动电源的好处你自然是懂的,但是你知道你手上的移动电源里面是什么样子吗?或者你知道什么样的移动电源才是好的移动电源吗?

  外观没有什么好说的,方的,圆的,宽的,短的都有,常规的和创意的并存,都在不断地推陈出新,而且各位消费者喜好都不相同,萝卜青菜各有所爱,选择什么的外面,没有标准,也没什么统一的说法。

  从移动电源来内部结构来看,主要还是由锂电池、保护电路以及PCB电路板所组成,而一款移动电源的优劣也由这两部分体现。

  现在我们对市面销售比较多的一款移动电源优诺仕i-power16进行拆解,对移动电源内部组件进行解析。

  首先,我们来看移动电源的电路板,如果从移动电源的背部打开,可以看到电路板贴片。好的电路板要求焊点干净,无手工作坊痕迹。

  电路板要负责移动电源的实际转换效率、各种保护机制以及输出效果,可以说电路板的做工设计直接决定着移动电源的输出品质。

  1、锂电池管理IC:目前国内充电管理系统比较成熟,智能IC监控整个充电过程,执行锂电池的预充、恒流、恒压三阶段充电功能。主流管理IC有TP4056,EUP8027等。充电时间5000maH大约8小时。

  2、MCU:PCB板上智能控制系统,可以对产品进行充放电控制,提供充电保护、放电保护、过载保护、短路保护等多重保护,使产品性能更加安全稳定,使产品本身使用寿命更长,同时也避免不稳定的输出对手机造成伤害;MCU同时在不充电输出状态下,可以阻止电能流失。解决了用户的后顾之忧。

  3、贴片升压IC:移动电源电池的电压为3.7V,而输出电压则是5.0V,电力需要经过升压电路才能输出。在升压的过程中因为电路上发热损耗了部分电量,使实际输出的电量和电池输出的电量存在一定的差异,两者的比值叫做移动电源的转换率。目前国内技术转换效率高低不等,一般在75-85%。也有些实力较强的厂家采用成本较高的方案,自主研发电路设计,实际转换率能达到90%以上,当然随着技术的发展,这一转换率会越来越高。也有将2节电池串联成8.4V然后采取降压方式的,效率能做到95%左右,但对电芯的一致性要求高,安全性比较低,一旦出故障容易烧坏用户的手机等数码产品,所以很少有厂家采用。

  iphone4s电池容量标准是1420mAh,但是随着电池使用中会有不断损耗,当电池经历400充电循环,电池容量只有80%了,所以用优诺仕i-pwer16能给iphone4s充电三次多,接近四次满。

  目前的移动电源包装和产品上都没有标出转换率这一参数,很多销售的人员都会用标称的容量直接计算充电的次数,这其实是一种误导消费者的做法。如果转换率较低,输出的电量远低于标称的电容量。

  现在在看一下,移动电源的核心--电芯。从我们拆开的优诺仕i-power16可以看到主体的部位是方块形的物体,这实际上就是我们接下来要分析的电芯。中方块形的电芯就是锂聚合物电芯。

  好电源,关键还得看电芯。移动电源的电路板则可以看成是控制系统,主要用来负责动力的分配及转换。移动电源内部的电芯就好比是汽车的油箱和传动系统,负责为整个移动电源提供源源不断的动力,直接决定了移动电源的好与坏。

  目前的移动电源电芯普遍都使用锂离子电池,但是性能不一,而且从外形上是完全看不出来的,一般的规格标注也无法反映。下面我们就从电芯入手,一步一步探究移动电源的神秘世界。

  锂离子电池根据所用电解质材料的不同,可以分为液态锂离子电池(LIB)和聚合物锂离子电池(LIP)两大类,目前在移动电源行业内应用最多的是液态锂离子电池的常见形态18650电池和聚合物电池。

  液态锂离子电池常见的形态有18650。18650电池就是直径18毫米、高65毫米的圆柱体电池(摸样就像5号电池的放大版),广泛用于笔记本电池中。由于与笔记本电池通用,现在市面上超过六成的移动电源使用的也是18650电池。

  主要优点是技术成熟,应用范围广泛,体积小巧。但循环使用寿命在300次左右,安全性能低,如果使用不当甚至有发生爆炸的危险。

  聚合物锂离子电池随着智能手机的普及近两年来发展迅猛,使用的领域也越来越多。

  聚合物锂离子电池相对于18650电池安全性高,不易爆炸,安全系数高,使用寿命更高,达到了500次使用循环寿命。而且重量更轻,体积更薄,容易做出超薄移动电源

  目前,应用此种锂聚合物电芯的移动电源在品质上面普遍要高于18650电芯的移动电源,尤其在电容量大小和安全稳定方面表现更好。

  另外目前还有一种在电动大巴、信号基站储能和大型UPS应用为主磷酸铁锂,磷酸铁锂学名铁电,因电池正极加入铁元素而得名,以大容量的2000次循环使用寿命,大电流充放电,内阻小发热少,安全,环保无毒,是一种很有潜力的材料。但相对移动电源领域需求而言,其售价昂贵,的厂家和消费者都难以承受其价之重,所以使用最少,认知度较低。

  正如前面已经提过,从移动电源的内部结构来看,主要还是由锂电池、保护电路以及PCB电路板所组成,而一款移动电源的优劣也由这两部分体现。从两者的用途上来看,电池主要用处在于存储容量以及提供电量。电路板直接决定着移动电源的输出品质。所以如果一款移动电源的PCB电路板采用了较好的做工和设计,同时使用的电芯也比较出色,并且具有扎实的保护电路,那么这款移动电源的质量就得到了保证。