曝光手机电池行业的黑与白
手机的发展经历了从大到小,再从小到大的转变,电池也从最早的镍镉电池,发展到镍氢电池,再到如今的锂离子电池。
商用锂离子电池最早由日本索尼公司于1990年开发出来。
锂电池可分为锂金属电池和锂离子电池,两者的工作原理有所不同。
锂金属电池一般采用二氧化锰作为正极材料,金属锂或其合金金属作为负极材料,采用非水电解质溶液,通过化学反应实现放电。锂离子电池一般采用锂合金金属氧化物作为正极材料,石墨作为负极材料,采用非水电解质,也是通过化学反应实现放电。
随着智能手机的快速发展,手机电池已经占据了锂电池使用量的半壁江山。
锂离子电池由正极、负极、隔膜、电解液组成,正极和负极浸没在电解液中,锂离子以电解液为介质在正极和负极之间移动,实现电池的充电和放电。
成分:
(1)正极——活性物质一般为锂锰氧化物或锂钴氧化物、镍钴锰氧化物材料,电动自行车一般采用镍钴锰氧化物(俗称三元)或三元+少量锂锰氧化物。纯锂锰氧化物和磷酸铁锂因体积大、性能差或成本高,逐渐淡出。导电集流体采用电解铝箔,厚度为10-20微米。
(2)隔膜——一种特殊形成的聚合物薄膜,具有微孔结构,可以让锂离子自由通过,但阻止电子通过。
(3)负极:活性物质为石墨,或者结构类似于石墨的碳,导电集流体采用厚度7~15微米的电解铜箔。
(4)有机电解质:含六氟磷酸锂的碳酸盐溶剂。对于聚合物电解质,采用凝胶电解质。
(5)电池外壳——分为钢壳(方形的很少用),铝壳,镀镍铁壳(用于圆柱形电池),铝塑膜(软包装)等,还有电池盖帽,也是电池的正负极。
充电的时候,正极里的电子会往负极移动,同时电池正极里的锂离子会通过中间的绝缘膜往负极移动,并被储存在海绵状的物质里,直到正极里的锂离子全部移动到负极,也就是电池充满了。
相反,当锂离子全部移动到负极时,就意味着电量没有了。
以下内容我们只讨论手机电池
我们常见的电池生产厂家几乎都来自中国,即使有些芯片IC来自国外,但整个流程基本都是在中国加工生产,因为中国有整套的生产线。我们最常见的电池生产厂家有:比克、德赛、新普、华普、新旺达、索尼、东莞新能源(ATL)、三星等。
苹果的制造商有哪些?
电芯:比克、德赛、新普、华普、新万达、ATL
集成电路:德州仪器
华为的厂商有哪些?
电池芯:索尼、三星、光宇
线:国产品牌没有复杂的电源管理系统,所以也没有专门的IC芯片,只是普通的稳压限流功能,除了新出的P40以外。
三星一直生产并销售自己的产品
那么其他国产品牌又如何呢?
OV和小米几乎都采用ATL电芯,在电源管理上也没有太多的技术含量,所以它们的电池线只有普通的稳压限流功能。
重点来了
那么在市面上真的能找到这些官方厂家生产的全新原装电池吗?
答案:几乎不可能
作为一个维修人员,我们接触到的第三方电池也就那么几种,第三方电池芯片厂家中,我们认可的比较好的有聚信天歌、伟科弘德,其他厂家比如高原魔方、华庚等相对来说比较差,毕竟一分钱一分货。
影响电池质量和价格的主要因素有哪些?
答案:电池
电芯是整个电池的关键,电芯的质量直接影响电池整体的效率和寿命。
从电池的结构我们可以看出,电芯的重要组成部件有:电解液、隔膜、正极材料、负极材料、极耳、铝塑封装膜,而每种材料又分好坏之分。比如隔膜的材料,曾经轰动一时的三星电池门,就是因为在隔膜上偷工减料,导致NOTE系列电池爆炸。
还有电解液的质量,负极钴和石墨的材料,这些都影响着电芯的成本和质量,而这些恰恰是我们无法区分的,需要专业的实验室设备才能检测出来,特别是分离,我们无法手工分离,因为锂是化学元素周期表上体积最小,最活泼的金属,体积小容量密度高,广受消费者和工程师的欢迎。但是化学性质太过活泼,带来了极高的危险性,锂金属暴露在空气中会与氧气发生剧烈的氧化反应而爆炸,这些也就是为什么我们在拆解电池时会刺破电池隔膜,导致冒烟起火甚至爆炸的原因。由于我们无法识别电芯,所以很多厂家会使用所谓的原装电池,德赛电芯之类的!
除了电芯之外,还有什么因素影响电池的质量和价格呢?
答案:电缆
我们说的这些线主要都是苹果电池的线,因为国产电池基本没有电源管理方案,所以功能都很简单,以前操作过3码机、5码机的老手应该还记得,国产改电池是苹果改不了的!
因为苹果的线缆上有一个芯片IC,这个芯片不仅可以稳定电压和限制电流,还可以起到检测的作用。检测是干什么用的呢?主要是起到电池保护和监控的作用,可以更有效地管理我们的电池使用和效率。当然也有不好的一面,比如苹果的降速门,通过检测电池来估算手机的使用寿命,从而降低CPU的频率,使机器运行缓慢,逼着你换手机!
市面上能找到的电池,排线无非就三种,一种是旧电池拆下来的,我们叫原装排线,一种是TI方案的,我们叫TI排线,TI是苹果授权的第三方方案,还有一种就是中影的。
下面我们就来了解一下这3种电缆的优缺点吧!
原装拆解:优点,内阻低,待机时间长
缺点:端子使用次数较多,可能引发各种故障
中英:优势,价格便宜,质量稳定
缺点:怕升级、内阻大、功耗大
TI:优点:内阻低,待机时间长,无惧升级
缺点:价格高
通过小编的介绍,大家大概知道了电池的来龙去脉,你以为你都懂了吗?其实这些只是这个行业的皮毛,如果真想了解一个行业,不深入这个行业一两年是无法彻底了解的。这时候就有人问了:既然好的电芯+好的电缆组合不是最好的?为什么还有其他方案和组合呢?不然我会说你傻?因为成本高。目前我们国内市场竞争非常激烈,10个客户有9个是看价格的,根本不研究产品本身,只追求便宜的价格,这就逼着厂家降低成本,压低价格销售,这样只会大大降低产品的质量。比如一款6代电池,采用好的电芯+TI方案,价格要30-40,而市场上有人卖26,当你没有辨别产品的能力时,你会选择后者吗?我猜大家会更多看价格。
现在我就给大家展示一下电池生产的整个过程吧!(电池生产属于高危行业,我不能进去观看,所以这里就忽略这个过程了)
感谢微点对本文提供的技术支持。
01
电池单元和电缆发射前测试
02
自动送料、切割
03
自动激光焊接、自动折板
04
自动贴标和喷墨打印
05
封包前再检查两次
06
包装、发货
好了,今天的分享就到此结束,如果觉得有用记得分享给你的小伙伴们哦,下一篇会讲讲超容量电池和游戏电池的套路!敬请期待!