移動電源電芯的種類有哪些?具有哪些優(yōu)缺點?
數(shù)字電源是一種能夠提供穩(wěn)定、可靠、高效、精確電壓與電流輸出的電源設(shè)備。數(shù)字電源分為低功率(小于100W)與大功率(大于100W)數(shù)字電源。本篇文章主要討論大功率數(shù)字電源的優(yōu)缺點。
二、大功率數(shù)字電源的優(yōu)點
1. 穩(wěn)定性高:數(shù)字電源采用雙閉環(huán)反饋設(shè)計,可以控制輸出電壓與電流的精確度,使輸出更為穩(wěn)定,且具有更好的轉(zhuǎn)換效率。
2. 輸出電壓、電流精確:數(shù)字電源可通過板載數(shù)字電位器對輸出電壓和電流進行精細調(diào)整,控制輸出電壓和電流的精確度。
3. 輸出角度廣:大功率數(shù)字電源通過調(diào)節(jié)變換輸出電壓和電流,可以輸出不同大小的功率,適用于大多數(shù)電器設(shè)備。
4. 大功率穩(wěn)定運行:數(shù)字電源可以充分利用輸出電壓與電流相互綁定的優(yōu)勢,使得大功率電源穩(wěn)定運行,不會對電器設(shè)備產(chǎn)生損害。
5. 安全性較高:數(shù)字電源設(shè)計有多種保護機制,如過載保護、短路保護、過壓保護等,可以在工作過程中有效地保護電路和用戶的安全。
三、大功率數(shù)字電源的缺點
1. 價格偏高:由于大功率電源需要較多的電源支持、適應(yīng)設(shè)備多樣化,加上數(shù)字電源的高端設(shè)計和配置,使得其價格相對較高。
2. 設(shè)計較為復(fù)雜:數(shù)字電源的設(shè)計涉及多種電路與元器件的設(shè)計與布局,需要更高的技術(shù)水平和經(jīng)驗。
3. 故障排查難度大:數(shù)字電源的故障排查需要高技術(shù)和專業(yè)的知識,較普通電源更為復(fù)雜。一款好的移動電源,關(guān)鍵看電池電芯。
移動電源內(nèi)部的電芯就好比是汽車的油箱和傳動系統(tǒng),負責(zé)為整個移動電源提供源源不斷的動力,直接決定了移動電源的好與壞。
目前的移動電源電芯普遍都使用鋰離子電池,但性能不一,且從外形上是完全看不出來的,一般的規(guī)格標(biāo)注也無法反映。
根據(jù)所用電解質(zhì)材料的不同,可以分為液態(tài)鋰離子電池(LIB)和聚合物鋰離子電池(LIP)兩大類。二者所用的正負極材料是相同的,正極材料包括鈷酸鋰、鎳鈷錳和磷酸鐵鋰材料三種,負極為石墨,電池的工作原理也基本一致。
目前三大常用電芯性能比較
一、鈷酸鋰(LiCoO2)
鈷酸鋰就是大家所俗稱的液態(tài)鋰離子電池,常見的形態(tài)有18650和方塊形狀。
大多充電寶的電芯為18650鋰電池,它的含義是電池的尺寸型號為18650,其形狀類似放大版的5號電池,被廣泛用于筆記本電池中。現(xiàn)在市面上超過六成的移動電源使用的也是18650電池。
優(yōu)點:技術(shù)成熟,應(yīng)用范圍廣泛,體積小巧。
缺點:循環(huán)使用壽命在300次左右,安全性能低,抗過充電性較差,不適合高倍率充放電,廢棄后對環(huán)境有污染。
【常見用途】一般可用于高檔強光手電、充電寶、無線數(shù)據(jù)傳輸器等等。
二、鎳鈷錳(LiNiCoMnO2)
鎳鈷錳又稱三元材料(LiNiCoMnO2),是聚合物鋰離子電池的一種,常見的形態(tài)為方塊軟包形狀。注意,鈷酸鋰也可以做成方塊形狀,但成型后是硬的,用手捏一下可分辨出來。
三元材料隨著智能手機的普及近兩年來發(fā)展迅猛,使用的領(lǐng)域也越來越多。它以鎳鹽、鈷鹽、錳鹽為原料,鎳鈷錳的比例可以根據(jù)實際需要調(diào)整。
三元材料做正極的電池相對于鈷酸鋰電池安全性高,使用壽命較鈷酸鋰更高,達到了500次使用循環(huán)壽命。
優(yōu)點:不易爆炸,安全系數(shù)高,體積多樣性,使用范圍非常廣泛。
缺點:如果充電時間過長,發(fā)生膨脹的可能性就會加大;電池成本較高,廢棄后會污染環(huán)境。
【常見用途】大多用于手機、筆記本電腦、藍牙耳機及其它便攜式電子設(shè)備。
三、磷酸鐵鋰(LiFePO4)
磷酸鐵鋰電池是指用磷酸鐵鋰作為正極材料的鋰離子電池,是近年來的新興的電池材料,也是在安全上、壽命上、對環(huán)境無污染上目前較好的大電流輸出動力電池。
優(yōu)點:有良好的安全性,無記憶效應(yīng)且可快速充電,2000次循環(huán)使用壽命,環(huán)保無毒。
缺點:成本較為昂貴且成品率低,低溫性能差,等容量的磷酸鐵鋰電池的體積要大于聚合物等鋰離子電池。此外,數(shù)碼產(chǎn)品領(lǐng)域尚未大規(guī)模使用。
【常見用途】目前廣泛用在電動車、小型儲能電池、草坪燈、電動工具等方面。
河歌(RIVERSONG)大容量移動電源
總的來說,三種移動電源電芯各有優(yōu)缺點,不過聚合物鋰電池和磷酸鐵鋰電池在安全性方面是高于18650鋰電池的,而磷酸鐵鋰電池在性能和安全性上則要強于聚合物鋰電池和18650鋰電池,并且有著絕對的長壽命優(yōu)勢,美中不足的就是體積較大。
綜合而言,內(nèi)嵌聚合物鋰電池的移動電源,現(xiàn)階段更有優(yōu)勢。
如何挑選?怎么避坑?怎么比較?目前充電寶的型號,價格,還有質(zhì)量,都是層次不齊,挑選起來也是讓人眼花繚亂,如果你有購買的打算,但是無從下手,請繼續(xù)往下看......當(dāng)然,也歡迎各位大佬合理討論。
說這個先給大家進行簡單的科普,讓大家對充電寶有一個簡單的了解,這樣自己選擇我今天推薦之外的充電寶也有個參考,避免踩坑!
一、充電寶的核心--電芯
充電寶的電芯簡單來說可以看作是蓄電池,儲存電量的地方。電芯是充電寶中最重要,也是最核心的部件了,它直接關(guān)系到充電寶的安全問題。
目前市場上常用的電芯可以分為兩類:18650電芯和鋰聚合物電芯。
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18650電芯:技術(shù)成熟、成本低、產(chǎn)量大。部分特斯拉電動車和厚重的筆記本電腦都是用的18650電芯,完全充放電壽命在500次左右。
聚合物電芯:聚合物電池算是未來的趨勢,優(yōu)點是體積小,可以做成各種形狀,所以一般手機里用的都是這種電池。這種電池壽命會久一些,在700-800次左右。
18650 電芯分類:
進口 18650 電芯:一般使用的都是三洋,三星、松下、索尼等廠家生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量相對較高。
國產(chǎn) 18650 電芯:主要是比亞迪、比克、邦凱、神力等國內(nèi)廠家生產(chǎn),但總體水平和國外有一定差距
拆機 18650 電芯:一般這種的電芯都是從以往的舊產(chǎn)品上拆下來又組裝成的移動電源,從安全性上都存在著一定的隱患。
聚合物電芯分類:
A等級:這類聚合物電芯是質(zhì)量最好的全新聚合物電池,無任何異常的產(chǎn)品。
B等級:這類電芯在外觀、容量、電壓或者其他參數(shù)上有少許問題。如果 A 類電芯存貨時間過長,通常也會稱之為 B 品。
C等級:這類通常是淘汰下來的電芯,品質(zhì)很差,通常在外觀、容量、電壓等指標(biāo)上都不合格。存在安全隱患。
既然充電寶的電芯關(guān)乎到充電寶的安全問題,但是充電寶的電芯我們又看不到,我們應(yīng)該怎么購買呢?
答案是:直接選購正規(guī)平臺的大品牌購買!因為它們不管是質(zhì)量安全還是售后都非常有保證!千萬不要為了圖便宜買一些不靠譜店鋪的山寨貨,或者路邊的無牌地攤貨就可以了。一個好點的充電寶只要使用得當(dāng),最低使用5年以上沒問題,千萬不要省這個錢!
目前我們常見的比較靠譜的充電寶品牌還是有很多的,比如說:華為、綠聯(lián)、ANKER、OPPO、小米、品勝、飛利浦、愛國者、飛毛腿、羽博,羅馬仕、倍思等。
二、充電寶容量、額定容量
這個是充電寶的重要參數(shù)。簡單來說,充電寶容量(鋰電池容量)指的是充電寶能夠存儲多少電量,額定容量代表它能夠放出多少電量。而它們之間的比值就是很多充電寶宣傳頁面的轉(zhuǎn)化率!
我們其實可以簡單的理解為,任何充電寶都會有轉(zhuǎn)化率,轉(zhuǎn)化率的高低能反映充電寶實際向設(shè)備輸出的容量,充電寶存儲和充電過程中的損耗情況。轉(zhuǎn)化率越高,充電寶越好。如果你見到的充電寶沒有標(biāo)注額定容量,多半有貓膩。
選購充電寶我們只需要看充電寶的額定容量,也就是說它才是決定真正能夠給手機充電的電量。比如說我的手機電池容量是4000毫安,充電寶的額定容量是12000毫安,理論上,在手機沒電充到滿電,也就3次而已。但是因為我們很多人的使用習(xí)慣,一般在手機低于20%提示電量低的時候就會開始充電,所以一個滿電的充電寶可以給手機充3-4次。
三、充電寶的接口與快充協(xié)議
接口就不用說多了,簡單的說接口選擇主要是為了方便給充電寶充電和充電寶給設(shè)備充電,給充電寶充電的輸入接口有三種類型:Type-C、Micro-USB和Lightning。充電寶給設(shè)備充電除了最基本的USB,還有一個最近兩年支持的Type-C?;旧铣潆妼毶系腡ype-C接口是雙向的,也就是說它可沖可放!
上圖這個是我自用的倍思充電寶,可以說基本上全接口類型的充電寶,也就是說,不管你用的是哪款手機,只需要一條原裝線,既能給手機充電又能給充電寶充電。
現(xiàn)在越來越多的手機支持快充的功能,所以在選擇充電寶的時候可以根據(jù)自己的手機來選擇合適的充電寶,簡單來說就是看充電寶支持的快充協(xié)議和自己手機的是不是能對的上。
目前市面上最常見的快充協(xié)議是PD 快充協(xié)議。PD 快充協(xié)議涵蓋了高通、 MTK 、華為、 OPPO 各家之前的自有協(xié)議,普及度是眾多快充協(xié)議中最好的,但需要注意的是 PD 快充協(xié)議一定是使用 Type-C 輸出的,所以說購買 PD 協(xié)議的充電寶,一定要記得購買 Type-C 的數(shù)據(jù)線!
目前市面上的快充協(xié)議:
1、PD 快充協(xié)議,全稱 “USB Power Delivery” 功率傳輸協(xié)議。PD 協(xié)議目前主要有三個版本,PD1.0、PD2.0、PD3.0,最新的 PD 3.0 協(xié)議支持了高通的 QC 快充協(xié)議。凡是支持 USB-PD 協(xié)議的充電器,一定是 Type-C 輸出的。( Type-C 就是手機上正反面都可以插的那種)
2、高通 QC 快充:2013 年高通發(fā)布 QC1 協(xié)議,隨后經(jīng)歷 QC 2、QC 3、QC 4、QC 4 + 這幾個版本后,今年的 7 月 28 日 ,高通宣布推出最高支持 100W 充電功率的 QC5,并進一步與 PD 兼容。
3、聯(lián)發(fā)科 PE 快充:全稱:MTP Pump Express Plus目前最新的是16 年推出的 PE3.0 協(xié)議,最大充電功率 34.8w,市場上使用的相對較少。
4、手機廠商私有快充協(xié)議:OPPO 的 VOOC 閃充, Super VOOC 超級閃充技術(shù)、vivo 的 FlashCharge、一加的 Dash、華為的 FCP 和 SCP、小米的 ChargeTurbo,三星的AFC,這類快充大多都要專門的充電器和數(shù)據(jù)線。
基本上可以看出,現(xiàn)在買充電寶,最好就是要買支持PD 快充協(xié)議的。而對于有些特殊協(xié)議的,比如說OPPO,VIVO等有私有協(xié)議的,我們先看看它是否兼容PD、QC協(xié)議,如果不兼容,可能只能購買自產(chǎn)充電寶才能實現(xiàn)快充了。當(dāng)然,并不是說一定要求買匹配協(xié)議的充電寶,只是這種可以給自己最好的使用體驗。