越做越小的充电宝，都经历了什么？

智能设备 2021-06-23 14:31:08 转载来源: 了不起的中国制造

　　出品|网易新闻　　导语：　　你有过这样的经历嘛？　　着急赶路时叫了网约车，结果屏幕一黑，和司机师傅原地失联，相逢全靠缘；在超市精挑细选半天想要结账，突然发现手机没电，而现金这种新时代稀有物品更是不会带在身边；最惨的还是第二天一早要出门赶路，然后在睡眼惺忪之间发现昨晚忘记给手机插上充电线，红色的电量提示瞬间让人血压飙升……　　　　在这个被手机支配的时代，一旦手机电量告急，我们的生活也会陷入僵局。因此，充电宝成为了很多人生活的必需品

　　出品|网易新闻

　　导语：

　　你有过这样的经历嘛？

　　着急赶路时叫了网约车，结果屏幕一黑，和司机师傅原地失联，相逢全靠缘；在超市精挑细选半天想要结账，突然发现手机没电，而现金这种新时代稀有物品更是不会带在身边；最惨的还是第二天一早要出门赶路，然后在睡眼惺忪之间发现昨晚忘记给手机插上充电线，红色的电量提示瞬间让人血压飙升……

　　在这个被手机支配的时代，一旦手机电量告急，我们的生活也会陷入僵局。因此，充电宝成为了很多人生活的必需品。一块充满电的充电宝，即使只是放在书包最底层，也能让人平添几分底气。用惯了充电宝，你是否好奇充电宝里面究竟有什么？它是如何实现储电充电功能的？当下的充电宝又是如何做到“浓缩的都是精华”？

　　让我们一起打开充电宝：

　　拆掉充电宝的外壳和USB面板就可以看到，占据了充电宝内部主要空间的就是充电宝的核心——储电介质。由于锂电池相较于铅蓄电池等常见电池，具有体积相对小巧，容量大，市场流通广，价格适中等优点，非常适合用作充电宝的储电介质。当下，市面上流通的充电宝电芯一般有18650锂离子电池（即径为18mm，长为65mm的一种锂电池）和锂聚合物电池两种。

　　市售某品牌充电宝的拆解图（上：正面；下：反面）/图搜狐网&EEWORLD

　　（友情提示，由于拆卸充电宝的过程中可能会对内部电子元件造成损害，存在自燃等风险，建议非专业人士不要擅自拆解充电宝）

　　锂离子电池由日本索尼公司于1990年最先开发成功，因为制造中使用非水液态有机电解质，把锂离子嵌入碳（如焦炭或石墨）中形成负极而得名。锂离子电池能量密度大，平均输出电压高，自放电小，没有记忆效应，工作温度范围宽，循环性能优越，可快速充放电，充电效率高达100%，输出功率大，使用寿命长，不含有毒有害物质，被称为绿色电池。

　　锂聚合物电池是锂离子电池的改进版本，指在电池三要素（正极、负极与电解质）中至少有一个或一个以上采用高分子材料的电池系统。由于锂聚合物中没有多余的电解液，因此与传统的锂离子电池相比，它的优势主要有三：第一，锂聚合物电池的性能更可靠稳定，漏液等安全问题的出现频率大为降低；第二，相同质量的锂聚合物电池可以提供的能量更多，理论上高于传统锂电池10%；此外，锂聚合物电池较传统锂电池更为轻薄化，3.6V、250mAh的容量的锂聚合物电池厚度可薄至0.5mm，可以根据实际需要加工成各种形状。同时，相较于锂离子电池，其造价较高，因此市场上存在着一些不法厂家使用传统锂离子电池冒充锂聚合物电池的现象。

　　一种锂电池的生产流程图/图：百度文库

　　同时因为锂是一种非常活泼的金属，锂电池存在自燃的可能，所以飞机等交通工具上不允许携带大功率充电宝，也不允许托运充电宝。我们在日常使用充电宝时，也最好多留心充电宝有无过热等异常现象，避免发生危险。

　　升压电路及充电管理系统——充电宝的工作保障

　　从上文的拆解图可以看出，除了大块的锂电池，充电宝内还有着复杂的电路结构和多种多样的电路元件。这些便是充电宝的升压电路和充电管理系统了，它们是我们能够正常利用锂电电芯实现充电的重要保证。

　　锂电的电压在2.7-4.2V之间，与数码产品的电位相同，而同电位的系统是不能互相充电的。这么说来可能有些难以理解，让我们打个比方，数码产品和充电宝好像两个水库，充电线的连接就像是在两个水库之间挖了一个水槽，不管水库里面原先存储了多少水，如果此时两个水库的水面高度相同，水槽中就不会存在水的流动。所以，移动电源要想正常工作、向外输出电能，必须要有升压系统，把2.7-4.2V 的锂电电压升压到工作电压5V。

　　当充电宝电能使用完后，我们必须给它充电。其原理和给手机充电一样。因此，移动电源内部还必须有充电管理系统，它能根据锂电池的电压，自动调节充电电流，使移动随身电源能够最大程度地储备能量。

　　除了电芯、升压电路和充电管理系统这三大必备要素以外，不同的充电宝内往往还含有一些安全设计，如电芯保护电路等。此外，很多充电宝为了实现各种个性化功能，还会加入一些功能扩展电路。这方面，只能说开动你的想象力，没有做不到，只有想不到。笔者就曾经收到过一款兼具暖手宝功能的充电宝，这实在是一个精妙的设计。将充电过程中的产热收集利用，实现了变废为宝。

　　喏，就是这个/作者实拍

　　迷你充电宝，靠谱吗？

　　如果你是充电宝的“重度依赖者”，这些年来，你将很容易观察到，这些年来的充电宝可谓容量越来越大，外形越来越小、越来越花哨了。有些时候，看着这些形态迷你、标称容量上却不遑多让的充电宝，人们心里不由得打鼓：这些迷你充电宝真的有那么大能耐吗？使用起来真的靠谱吗？会不会存在安全风险？

　　根据GB/T35590-2017《信息技术便携式数字设备用移动电源通用规范》关于标识和常温下的有效输出容量即实际放电容量，实际放电容量是充电宝内部电池转换出来实际可使用的电池容量。为了能够让充电宝更娇小的“身躯”内能容纳下更多的能量，最常见的方法便是使用更为优质的储电电芯。如选用容量较大、充电较快的锂聚合物电池。

　　虽然存在着可以让充电宝变得更小的手段，但我们必须认识到，充电宝内部支持它正常工作的电子元件本身必定占据一定空间。同时，对于充电宝内部占据空间最大的电芯而言，其存储电量的能力来源于其内部的化学物质，因此，容量更大的充电宝体积上必然会更大。这些都是限制充电宝尺寸进一步迷你化的客观因素。市面上也的确存在一些标称容量与实际容量不符的劣质产品。

　　2019年11月，深圳市品质消费研究院、深圳市质量协会、深圳市信息网络促进会联合对天猫平台热销的多款充电宝开展了实际放电容量大比拼。测试结果表明，30款热销充电宝样品，11款表现较好，8款表现一般，11款表现较差，5款样品额定容量存在严重虚标，虚标最大的一款虚标值高达7844mAh。