如果你最近在关注手机市场,相信你一定看到了不少100W以上充电功率的手机,商家都卯足了劲吹捧自己的快充技术,电荷泵、双电芯、多极耳、10C电池,这都什么意思呢?

先看一个200W手机快充方案的简略框图:

3s2p锂电池有多少片电芯(电荷泵双电芯多极耳)(1)

图1:200W手机快充方案

电荷泵也称为开关电容式电压变换器,在手机快充领域用来降低电压,使电压符合电池的充电电压。电荷泵的转化效率极高,能达到98%,发热量小,所以快充的方案都会用到电荷泵,采用高压快充技术。图中方案的电荷泵使电压减半,电流翻倍。为了避免电荷泵过载,并联了三路电荷泵。

双电芯很好理解,就是串联两个电芯,相当于给两块电池同时充电,功率翻倍。同时达到降低电压的作用,减少电荷泵的压力。因为锂电池的充电电压为5V,所以框图中只需要将两个电芯两端的电压降到10V,那么每个电芯分到的电压就是5V。

3s2p锂电池有多少片电芯(电荷泵双电芯多极耳)(2)

图2:锂电池封装结构

极耳是锂电池的一个组件,是从电芯中将正负极引出来的金属导电介质,将电芯和壳体连接起来。可见极耳是充放电过程中电流传输的纽带,其导热导电性能的优劣也将影响电池的性能。通过极耳的数量可以分为单极耳、双极耳/多极耳、全极耳-软连接、全极耳-硬连接(无极耳)。极耳的增多可以有效的降低内阻,减少损耗,改善发热状况,一定程度上降低安全事故的发生。全极耳是圆柱电池应用的主流形式,性能更加优良。

10C中的C是充放电倍率,数值为:充放电电流 / 额定容量。由于手机电池的充电电压限制为5V,所以充电电流越大,充电功率越高。而充放电电流 = 额定容量 * 充放电倍率(C)。例如,对于同样一块2000mAh的电池,1C的规格最高支持2000mA,也就是2A的充电电流,功率就是5V * 2 A = 10W,6C的规格能达到12A的充电电流,功率是5V * 12A = 60W,同理,10C的规格能达到20A的充电电流,功率为5V * 20A = 100W。图1中如果单电芯容量是2000mAh,那么必须要达到10C的规格,才能承受20A的大电流。

这可能还不太直观,按理想充电时间来算,不管容量大小,1C规格电池的充电时间就是1小时,3C规格电池的充电时间是60分钟 / 3 = 20分钟,10C规格电池的充电时间是60分钟 / 10 = 6分钟。不过,受多方因素影响,充电功率大部分时间都达不到峰值,10C电池实际充满电可能需要10分钟或者更多,不过已经很快了不是。

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