小米/紫米行動電源鋰聚電池膨脹原因 - 手機討論

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小米/紫米出品，使用鋰聚電池(Li-Polymer Battery)的行動電源，最近發生不少膨脹事
件，尤其又以小米高配版(PLM01ZM)發生比例最多，在下依照手上取得的案例，進行簡單
分析

初代小米高配版10000mAh(PLM01ZM)發生膨脹，要抽出時緊緊卡在外殼內，費好一番功夫
才取出
https://i.imgur.com/iTL5J99.jpg
可看到兩顆鋰聚電池均有起皺膨脹現象
https://i.imgur.com/sJT2Azs.jpg
採用LISHEN(力神)3.85V高壓鋰聚電池，每顆容量5000mAh，並聯組成10000mAh
https://i.imgur.com/PS2Sv9F.jpg
正常的鋰聚電池外觀包裝應呈現緊實，外面軟包與內部電池之間完全貼平沒有空隙，當內
部材料因分解產生氣體後，氣體撐開軟包，就會產生空隙，同時外觀也會有表面皺皺的感
覺，隨著氣體量增多，壓力增加，軟包就會越來越鼓
https://i.imgur.com/PS2Sv9F.jpg
正常鋰聚(下) VS 開始膨脹的鋰聚(上)，可以看到下面正常電池的包裝完全平整服貼，而
上方的包裝則起皺不平整
https://i.imgur.com/kj8Y6uP.jpg
這顆比較後期購買的台灣版小米行動電源2 20000mAh(PLM05ZM)拆開後，發現到內部是使
用ATL 3.85V高壓鋰聚電池，之前開箱的大陸上市初期版本則是使用力神高壓鋰聚電池
https://i.imgur.com/rT9NkQv.jpg
從側面看，兩顆電池均有表面起皺及膨脹現象
https://i.imgur.com/sblFwSL.jpg
ATL 3.85V高壓鋰聚電池，每顆10000mAh
https://i.imgur.com/7HIWO24.jpg
末代小米行動電源2 20000mAh(上)與初代小米高配版10000mAh(下)
https://i.imgur.com/LXBwUDq.jpg
PLM01ZM在快速充電(使用12V輸入充電)時，負責充電的TI BQ25895M溫度可以達到120℃
https://i.imgur.com/U5I9XHa.jpg
PLM01ZM於9V/2A、18W連續放電時，負責輸出的TI TPS61088A溫度也可以達到97℃
https://i.imgur.com/GadGOEa.jpg
PLM01ZM的電路板配置，紅框處為BQ25895M，黃框處為TPS61088A，均與電路板上電池點焊
點相當接近
https://i.imgur.com/Odmju9R.jpg
充放電時，熱量從IC傳導至電路板，再經由電池點焊點傳到電池電極上，然後傳入電池，
可能因此造成電池溫度上升，並加速內部材料分解產生氣體的速度
https://i.imgur.com/zKr419K.jpg
小米行動電源2 20000mAh(PLM05ZM)電路板上的BQ25895M(紅框)、TPS61088A(黃框)也跟電
池正極點焊點相當接近，而且因為電池容量加倍，充電時間拉長，相對高溫影響時間也會
增加
https://i.imgur.com/pQg6hlr.jpg

結論：
因電池占用空間固定，行動電源為了縮小體積，只能壓縮電路板可使用的空間與面積，但
高充放電功率下因功率元件發熱，導致整片電路板溫度上升，當熱量傳導至鄰近的電池接
點，也會造成電池內部的溫升，可能因此加速電池內部材料分解產生氣體的速度，並使電
池膨脹，同時膨脹的電池也會把行動電源外殼撐大
鋰聚電池因為採軟包密封包裝，氣體產生後於內部累積壓力，使軟包膨脹，相較之下，
18650電池採用金屬圓桶外殼，較能承受氣體壓力，且本身也有安全洩壓閥的設計，所以
不會如鋰聚電池般發生明顯膨脹的現象

報告完畢，謝謝收看

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