手機(jī)電池剛開始時(shí)是封裝的電池，怎樣做出來(lái)的電池及充電器的？
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-03-06 11:33
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手機(jī)電池剛開始時(shí)是封裝的電池， 是由上下2個(gè)塑膠殼經(jīng)超聲波焊接將電芯密封在里面，外面只留出充電觸點(diǎn)和主板上的連接器接觸，電池的背面也是手機(jī)的外觀面。隨后出現(xiàn)了單獨(dú)的電池，也就是說(shuō)手機(jī)的電池蓋成為單獨(dú)的零件，這樣做的好處是電池殼可以和外殼在一起開模，避免了外觀出現(xiàn)色差以及配合風(fēng)險(xiǎn)。電池廠只需單獨(dú)把電池做好即可， 電池的做法也簡(jiǎn)單化了， 通常用塑膠殼裝配在一起，外面貼上包裝紙，或者用鋁殼包裹。電芯的規(guī)格一般按大廠的規(guī)格來(lái)， 沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，電芯是鋰電池。這時(shí)候的充電器通常還配備2個(gè)，一個(gè)叫座充，家里用的，一個(gè)叫旅充，就是現(xiàn)在的類型，隨著USB口兼容充電功能， 座充很快被淘汰了。大約在2008年，聚合物鋰電開始出現(xiàn)在手機(jī)里，由于聚合物電池的形狀可以做成異形的，而且可以做薄，能量密度比鋰電池高，所以逐步得到發(fā)展，同時(shí)由于當(dāng)時(shí)上網(wǎng)本流行，聚合物電池在上網(wǎng)本上普遍使用，尤其是某果使用的是聚合物電池，于是聚合物電池成為主流， 目前的手機(jī)基本都是聚合物電池了。下圖是不同時(shí)期的鋰電池圖：
同樣，充電器剛開始是和數(shù)據(jù)線分開的，手機(jī)出場(chǎng)配置里是單獨(dú)的充電器和數(shù)據(jù)線， 后來(lái)和數(shù)據(jù)線合二為一后，充電器變成了一個(gè)充電插頭，數(shù)據(jù)線通常一頭是USB-A型，就是通常電腦的USB口，用于插入充電插座，另一頭是Micro USB，用于接入手機(jī), 開始是8 PIN的，后來(lái)變?yōu)? PIN的， 然后變成TYPE-C型的，就是那種不分方向的插頭，最早由某果使用，現(xiàn)在逐漸成為主流了。目前充電器的充電電壓一般在3.7V，充電電流1A 左右，快充技術(shù)可以在5V的電壓下，電流達(dá)到2A。
設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)：目前主要的聚合物電池，其他的都已不常用，聚合物電池和主板的連接比較簡(jiǎn)單的是直接焊接在主板上， 這是一般中、低端手機(jī)的做法， 高端的一般用端子連接。還有一種方法是通過FPC與主板連接，連接器通常是BB連接器。結(jié)構(gòu)上電池要單獨(dú)做電池倉(cāng)將電池與其他部件隔離開，電池倉(cāng)可以電池間隙留大點(diǎn)，單邊不小于0.2，高度方向不小于0.3，電池倉(cāng)一般做成封閉結(jié)構(gòu)。電池目前主要通過雙面膠粘在電池倉(cāng)里，由于手機(jī)主流結(jié)構(gòu)是不可拆卸的，所以這樣也沒啥問題。電池設(shè)計(jì)時(shí)通常會(huì)面臨一個(gè)容量大小問題，一般方案公司會(huì)給出一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的電池及容量，不過有時(shí)候客戶會(huì)要求提高容量，以及改變形狀的要求，這是就要對(duì)電池容量進(jìn)行計(jì)算， 行業(yè)內(nèi)的做法是用電池的體積乘一個(gè)比例系數(shù)，系數(shù)根據(jù)各廠不同，這是一個(gè)近似值。還有的以能量密度來(lái)計(jì)算， 體積*能量密度/電壓（注意單位換算）。另外，由于USB口試經(jīng)常使用的，所以要注意對(duì)USB接口的保護(hù)，結(jié)構(gòu)上一般要設(shè)計(jì)支撐定位結(jié)構(gòu)，以防止大角度的扭轉(zhuǎn)，板動(dòng)，同時(shí)要防止USB處間隙過大，或者比較空耳能夠看進(jìn)去。USB母頭和公頭之間的距離是有限的， 要注意結(jié)構(gòu)外沿不要超過這個(gè)距離（2.5毫米）。電池的其他形式現(xiàn)在已不再流行，就不介紹了， 有興趣的可以聯(lián)系本人，單獨(dú)交流。
電池的安全事項(xiàng)：電池長(zhǎng)久以來(lái)面臨2個(gè)問題，一個(gè)是容量，一個(gè)是安全，容量現(xiàn)在還看不到可以解決的希望；據(jù)說(shuō)石墨烯可以解決， 不過實(shí)用還很遙遠(yuǎn)。 安全問題一直以來(lái)都是個(gè)隱患， 這個(gè)是鋰電池的硬傷，最好的辦法就是用最好的電池，所以，還是要買品牌手機(jī)，品牌手機(jī)有雙重檢測(cè)，工廠檢測(cè)一邊，公司再?gòu)?fù)查一次，可以最大限度減小風(fēng)險(xiǎn)， 品牌工廠對(duì)電池管理系統(tǒng)有較高的要求，通常的所有極端情況如過壓，過流，短路保護(hù)，以及電源芯片都有豐富經(jīng)驗(yàn)， 反觀其他手機(jī)由于成本壓力多少都會(huì)差點(diǎn)。至于使用時(shí)的注意事項(xiàng)，按照手機(jī)的說(shuō)明書來(lái)就好。
相關(guān)知識(shí)：
普通鋰離子電池在過充、短路等情況時(shí)候發(fā)生時(shí)，電池內(nèi)部可能出現(xiàn)升溫、正極材料分解、負(fù)極和電解液材料被氧化等現(xiàn)象，進(jìn)而導(dǎo)致氣體膨脹和電池內(nèi)壓加大，當(dāng)壓力達(dá)到一定程度后就可能出現(xiàn)爆炸。而聚合物鋰離子電池因?yàn)槭褂昧四z態(tài)電解質(zhì)，不會(huì)因?yàn)橐后w沸騰而產(chǎn)生大量氣體，從而杜絕了劇烈爆炸的可能。目前國(guó)內(nèi)的聚合物電池多數(shù)僅僅是軟包電池，采用鋁塑膜做外殼，但電解液并沒有改變。這種電池同樣可以薄型化，其低溫放電特性比聚合物電池更好，而材料能量密度則與液態(tài)鋰電池、普通聚合物電池基本一致，但因?yàn)槭褂昧虽X塑膜，因此比普通液態(tài)鋰電更輕。安全方面，當(dāng)液體剛沸騰時(shí)軟包電池的鋁塑膜會(huì)自然鼓包或破裂，同樣不會(huì)爆炸。須注意的是，新型電池依然可能燃燒或膨脹裂開，安全方面并非萬(wàn)無(wú)一失。
