鉅大鋰電 | 點擊量:0次 | 2019年09月05日
探秘移動設備鋰電池的成本(附圖)
鋰聚合物電池可說是無所不在,它們出現在手機、平板電腦、筆記型電腦,以及混合動力/電動車輛中;我們很少會想到它們,除非討論到一些消費性電子裝置電池壽命似乎不夠長的問題,例如智慧手表。
現在的智慧手表就像某些筆記型電腦,電池續(xù)航力甚至不到一天,這讓我想到電池的問題,以及智慧手表、手機與平板電腦之間的電池是否有共通性?這也激發(fā)了我們的好奇心:是否能以單一變量來估算電池的制造成本(即物料清單成本BoM)?一個簡單的代理變量可能包含電池的質量或是其充電容量,而兩者都很容易測量。
下圖一是智慧型手機常見的袋裝型(pouch-type)鋰離子電池,是從拆開的iPhone6Plus手機所拍攝;與電池連接、內含控制電路的軟帶已經被移除,不過在圖二可以看到。我們注意到,這顆電池使用了兩顆Ricoh的電池保護IC,以及TI的鋰離子電池電量計。
圖一iPhone6Plus的鋰離子電池
圖二iPhone6Plus的鋰離子電池控制電路
我們的第一個問題是:這款電池特別嗎?為了尋找答案,我們檢驗了過去這一年在實驗室拆解過的數款智慧型手機、平板裝置電池能量密度(Wh/g);而下圖三顯示,許多手機/智慧型手機電池的重量不到25公克,而平板裝置電池則多于70公克。
圖三鋰電池容量
圖中的斜直線代表220Wh/kg,與大多數電池的能量密度相符,從那些分散卻接近的小點可以看出,那些電池是采用非常類似的電池芯技術。而iPhone6Plus的電池重量為43公克,其能量密度表現并沒有非常顯眼,但既然是Apple的電池就值得觀察。
我們的下一個關注焦點,是電池的物料清單成本;為了這個我們得多知道一些電池的結構。下面的圖四就是我們開始拆解iPhone6Plus的鋰電池,將電池外面的鋁箔剝開,露出內部封住電池芯的聚合物薄膜;進一步將該聚合物薄膜剝離之后,就露出了在外面的鋁制陰極集電層(aluminumcathodecollector),如圖五。
圖四將iPhone6Plus電池外殼切開
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