数码评测(15):手机电池需要多大容量为上限?(工业版)

王志勇 发表于 2020年09月30日 16:17

在《DIY(24)》和《DIY(24-2)》、《DIY(25)》中,已经详细记录了把手机改装为超大容量的过程。实际的体验,非常成功,充一次电能用好多天的这种感觉就是5个字:掉电特别慢。只能说,神奇的锂电池之旅!锂电池可以轻松实现几乎任何的户外供电,所需要考虑的仅仅是体积、重量、成本、组装时间周期。

这次改装,电话手机,使用单节5300mAh的波士顿锂电池;上网手机,使用2节波士顿电池并联,容量为10600mAh。使用时间、待机时间、充电周期的增加,立竿见影,都是原来的3~5倍。正好我使用的是以前替换下来的电池,容量约是全新电池的85%~92%左右。

本文标题命名为“工业版”,是因为这种改装会破坏外观,只适合在生产中使用。在社交场合,电话手机还能拿得出手,因为手机背面增加的单节5300mAh电池,正好被手掌挡住,体积还比较小,可以连续通话15小时左右,极其实用。

而上网手机,体积大了很多。在社交场合,最好还是收起这个手机,拿出没有改装的另外一台手机。

这种波士顿锂电池,以及18650等钢壳锂电池,容量都是实打实的,这类电池衰减慢、品质高、价格便宜,替换成本很低。不像手机锂电池,有些时候会有虚标的情况。

手机锂电池还有个缺点是衰减相对较快,因为它的容量相对小一些。容量越小的电池,可能衰减会更快一些,这是我这些年的一些体验。原因可能是出在了这些小容量电池的充电器都是500mA或以上的电流,充电倍率过大造成的
例如,用500mA的电流,1300mAh的原装电池,衰减到900mAh,充电倍率为500/900≈0.556C。
700mAh的电池,充电倍率为500/700≈0.714C。
350mAh的电池,充电倍率为500/350≈1.4386C。
这样,每一次充电都是在对电池造成损坏,这也是为什么数码相机的电池不太耐用。解决的办法是,充电倍率最大不超过0.37C,最好在0.1C~0.2C左右,小容量电池使用限流为100mA~300mA的5V电源。

这次试验中,电话手机使用5300mAh的容量,是因为本身这个电池的体积也不大,如果使用2600mAh的18650电池,容量虽然减少一半,但是改装后,占用的空间却减少不了多少,所以干脆用5300mAh的容量。

改装为5300mAh的容量,CDMA手机,24小时开机,大约至少可以待机15~20天,会提示低电量,低电量的电压为3.6*V。GSM/CDMA双卡的手机,耗电量是CDMA单卡的2倍多。

上网手机,改装为10600mAh的容量。如果正常使用,原装电池大约半天~1天会提示低电量。改装为大容量之后,大约能上网3~5天。
而如果一天使用高耗电的视频APP超过3个小时,则2天充一次电即可。
使用时间大约是原来的4~5倍。

原来是计划上网手机改为3节并联,5300mAh×3=15900mAh的容量,但是因为电池平铺的面积太大,正好会挡住后置摄像头,或者挡住喇叭。所以,就试着用2节并联。

10600mAh的容量,已经足够用了。

锂电池多并联的变化
在任何时候,只要多增加一并,容量的变化,都是质的飞跃,立刻就能感觉它们巨大的区别。比如1并,改装成2并;或者2并改装成3并。

如何方便地充电?
因为电池容量是原来的好几倍,以前当电量为最后一格红色的时候,还能待机1天,所以这种超大容量的电池,最后一格红色的时候,待机实际还能支撑3~5天。

当电量为最后一格红色的时候,这时电压为3.6*V,距离锂电池的安全过放电压3.2*V还有很大的空间,所以可以不用急着充电。

或者最好在最后一格电蓝色的时候,这时候就可以充电了,此时的电压大约是3.7*V。

如果手机急用,采用0.2C充电,约3个小时可以充到95%,这个充电速度已经很快,然后拔掉充电器。

如果手机不急用,采用0.1C充电,从3.7V到~4.2V,约6~8个小时充满。晚上睡觉前充电,早晨拔掉充电器。

锂电池浅充浅放有助于延长锂电池寿命,即放电到3.7V~3.8V即充电,充到4.1V即断开电源,这是最理想的状态。锂电池怕过充、过放,怕满电长期存放。

对于长期不用的锂电池,最好放电到3.7V~3.8V长期存放。

锂电池如何实现任何的户外供电?
12V供电,采用4串多并的办法,使用XL4015降到12V,需要区分正负极。

220V供电,采用4串或14串锂电池,然后使用正弦波逆变器转为220V交流电。或者也可以制作240V直流,采用7串,然后用DC升压板,升到80V,这样3组串联,得到240V直流,不分正负极,可以启动大多数的220V交流电设备。

在试验中,我用8个12V的直流电源+8个MT3608升压板,每个升到27.5V,升压后再串联,得到27.5V×8=220V的直流电,直接台式电脑主机的220V AC输入端,不分正负极,电脑完美开机。

5条评论:
1   朱锦明 2020-09-30 22:00
真想快点看看改良后手机与电池;)
2   朱锦明 2020-10-01 18:57
勇哥,中秋、国庆快乐!:)

自由勇 2020-10-01 18:58
谢谢,节日快乐!:)

3   张波博客 2020-10-02 10:38
双节快乐呀,

自由勇 2020-10-02 11:06
双节快乐!:)

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