调整测试手机电池

测试手机电池

       这需要电流感应，并非所有手机都提供此功能。检查应用程序方法的专家暗示不准确。Cadex 检查了 20 块电池，这些电池在使用作为商业产品出售的应用程序进行测试时表现良好。应用程序可用于检查手机和笔记本电脑的电池 SoH。对这些电池进行完整循环测试，电池分析仪显示容量范围为 57-86%，内阻在 155-368mOhm 之间波动。将容量通过/失败阈值设置为 80% 并将内阻设置为 200mOhm，这 20 个电池中只有 5 个符合可重复使用条件。

       这样做是有充分理由的。向用户提供容量读数可能会导致高额保修索赔，尤其是在手机未校准且读数有偏差的情况下。仅当电池容量低于 80% 时才必须更换。隐藏证据的破坏性最小。

       内阻升高也是一种故障模式，但这不太常见。容量是电池的主要健康指标。可以使用多种方法来估计电池的健康状态 (SoH)。

       库仑计数测量能量储备，应该对含量给出一个公平的估计。这种方法应该是完美的，但它有缺点。库仑计数观察电池的流入和流出电流。该理论可以追溯到 250 年前，当时 Charles-Augustin de Coulomb 建立了“库仑规则”，该规则将每秒 1 安培 (1A) 等同于 1 库仑。从电池中汲取的能量总是少于输入的能量。随着时间的推移，随机使用会产生跟踪错误。当允许手机偶尔耗尽以启用校准时，库仑计数效果最佳。虽然费时，但一些翻新公司采用这种方法通过打印的性能报告获得准确的读数。使用自动电池分析仪，唯一的工作就是为站点充电，并且吞吐量很高。店面和小型服务中心更喜欢能够在几分钟内给出合理准确结果的快速测试方法。快速测试拍摄了“化学电池”的快照，而不是依赖经常充满跟踪错误的“数字电池”。检查电池最可靠的方法是应用完全放电循环。

       大多数智能手机不再提供电池访问权限，但服务中心和翻新店仍需要对其进行检查。这可以通过打开设备并将微型连接器连接到电池分析仪提供的 FlexStrip 接口来完成。此类工作不再在店面进行，而是由熟练的技术人员在服务环境中进行。

能量电池

       当以 0.5C 或 1.6A 放电时，该电池可提供 3,200mAh 的容量。锂离子电池具有高安培小时 (Ah) 额定值，可长时间运行，所示的松下 NCR18650B 就是这样的产品。电池很脆弱，在2C或6.4A放电时容量下降到2300mAh。出于分析目的，充电结束电压设置为 3.0V；截止点用红色圆圈标记（较小电池的安培小时通常以毫安小时 (mAh) 给出）。

       这会降低可用容量，尤其是在以高电流放电时。许多设备（包括手机）的放电终止截止电压通常高于指定的 3.0V；3.3V很常见。在很多手机中，3.3V指的是零充电。有些电话可能会继续运行，有些则会关闭商店。电压恢复可能允许在休息后或保持手机温暖时短时间使用。

       没有其他产品的发展速度如此之快——比汽车、电视、个人电脑和互联网更快。世界上的手机比人还多。从 1990 年代笨重而昂贵的盒子发展到时尚的触摸屏设备，手机仍然有一个令人不安的组件；电池。电池的改进没有其他开发那么快，长时间运行的功劳主要归功于电子、软件和基础设施的进步。手机电池必须满足两个要求：高比能量（容量）和高比功率。容量是指储能（Ah），类似于瓶子里的水；比功率反映在输送代表瓶口开口的电流 (A) 的能力上。图 1 以水瓶的形式展示了这种关系。
       1990 年代早期的锂离子电池很脆弱，不适合高负载。这推迟了锂离子在电动工具和电动汽车中的使用。这些市场是为更坚固的镍镉和后来的镍金属氢化物保留的。如今，锂基系统与镍和铅化学制品并驾齐驱。这通过开发两种类型的锂离子系统成为可能；Energy Cell 提供最长运行时间，Power Cell 支持重载。
       手机电池需要高容量和相当好的比功率。这是两个独特的属性，不能在不妥协的情况下将其放入一个产品中。一个类比是追求不同任务的政党，必须做出妥协。在电池中，比能量负责运行时间，比功率负责电流。

       高于 1C 的负载也会增加压力，反映在寿命缩短上。该电池非常适合需要长时间运行的轻度至中度负载的便携式计算和移动电话应用。能量电池不应以高于 1C 的速率快速充电；建议使用 0.8C 或更低的电流以达到指定的循环计数。

放宽要求

       这简化了安全电路，并且不需要像多电池组那样需要电池匹配。与其他设备相比，手机电池的主要优势之一是使用单节锂离子电池。然而，这为更广泛的性能容差打开了闸门。大多数用户不会注意到在钟形曲线低端通过的电池运行时间稍短。

       其他产品对电池寿命有更严格的要求，电动汽车就是一个例子。手机带有内置报废功能，以在电池褪色或玻璃破裂时吸引销售新型号。EV电池质保八年；更换成本与普通经济型汽车一样多。制造商可以制造经久耐用的电池，其中大部分是通过避免完全充电和完全放电来实现的。
       
       标准尺寸不适用。由于尺寸限制，选择最常见的是棱柱形或袋形。手机是大批量生产的，并带有定制包装。流行的 18650 电池可用于电动工具、医疗仪器、电动自行车和一些电动汽车。

       这导致电压进一步下降。智能手机的负载电流范围为 0.6–1.9A。虽然在靠近信号塔的低电量情况下仍然可以通话，但 GPS 和复杂的计算功能需要更高的工作电流，而且电话可能会断电。进入边缘地区的塔也比在现场线需要更多的电力。明亮的显示屏也会耗电。估算了现代智能手机的典型电流消耗。当充电状态 (SoC) 变低并且手机接近 3.2-3.5V 之间的截止电压时，电池的内阻会上升。

动力电池

       参考 3.0V 截止电压时，10A (5C) 放电的容量损失最小。该电池非常适合需要大负载电流的应用，例如电动工具。Panasonic UR18650RX Power Cell 容量比 Energy Cell 小 40%，但具有出色的负载能力。

       所有电池在寒冷时都会失去性能，但锂离子电池通过在 0°C (32°F) 下提供 92% 的容量和在 –20°C (4°F) 下提供 80% 的容量来克服这一问题。相比之下，Energy Cell 在 0°C (32°F) 时降至 83%，在 –20°C (4°F) 时降至 53%。切勿在冰点以下为锂离子充电，因为这会导致金属锂电镀。这可能不会引起注意，但会危及电池的安全性。Power Cell 相对于 Energy Cell 的进一步优势是更快的充电时间和改进的低温性能。

       手机电池经过混合以实现长时间运行并在有效使用期间提供必要的负载能力。Power Cell 实现了卓越的性能，部分原因是通过优化活性材料的表面积来实现高电流流动和最小的温升。