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電池電路板:三星Note 7電池爆炸事件之線路板預防篇

2016年09月20日11:23 柔性電路

近日,三星旗艦新品Note 7的電池爆炸事件,不出乎所料三星方面終于給出了最終的解釋,問題出在電芯:“根據我們的調查,我們發現電池芯存在瑕疵。當電池的陰極和陽極接觸的時候,電池芯就會過熱,這是非常罕見的制造工藝失誤。”由于Note 7工作電壓較高,高壓充電對電芯的品質要求會要求更高,更容易引發電池問題。接下來電池電路板小編先來科普一下智能手機快充原理。

在電池容量一定的情況下,充電功率越大,充電速度就越快,而初中物理課就學過,功率=電壓×電流。2014年之前智能手機大致都采用5V/1A(包括Iphone 6),總功率的5W左右的充電方式。

隨著手機鋰電池技術的發展,目前5V/2A已經成為最低充電配置要求(最新上市的Iphone7就屬于此配置)。相對于5V/2A的標準,2016年其他品牌推出的旗艦手機其實基本走上了以下兩條快充之路:

1、低壓高流。代表品牌主要是OPPO,采用5V/4A的VOOC閃充技術。

2、高壓低流。目前市面上主流的快充方式,現階段常見的是9V/2A,12V/2A還未大規模的應用。

對于低壓高流和高壓低流兩種不同的快充技術,各有其優劣勢:

高壓快充:(電流不變電壓增加手機發熱嚴重),對于整個電池之電路(包括電芯和保護板)的可靠性要求更高,一旦手機降壓電路發生故障,會出現高電壓直接施加在鋰電池上,超出電池耐受電壓導致安全隱患。

低壓快充:(電壓不變電流增加有幾率燒斷線路),沒有嚴重發熱現象,讓快充同時也變得更安全,但因電流過大,保護板線路有燒斷開路之風險。

三星Note7這款旗艦手機,據電池電路板小編所知,其充電頭支持最大24W的充電功率,最終發布的充電頭僅僅支持9V/1.67A以及5V/2A三種工作狀態,最高充電功率15W。但根據熱心網友實測,發現其充電工作中實際可達9V/2.16A的工作狀態,其充電功率接近接近20W。目前收集到的數據顯示,OPPO R9實測最大充電功率也才約16-17W,市面上其他品牌的快充手機其充電功率也基本維持在15-18W之間,因此三星此款手機接近20W的充電功率著實對電芯和保護板均是一個挑戰。

既然三星已經確認是電芯出了瑕疵,自然電芯的問題相應的電芯專家自會去分析解決。隨著快充技術的充電功率越來越大,充電總功率超過20W的手機最遲2017年會誕生。電池要絕對安全,除了電芯之外,其組成鋰電池另外一個事關安全的配角——鋰電池保護線路板(電池電路板保護板),將會被越來越多的鋰電池專家們重視起來。

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