消费电子或将再次迎来“可拆卸电池”

锂电池是日常生活中经常被提及的事物,但大部人鲜有机会直接接触它。生活中经常使用的5号电池,实际上并不是锂电池中的一员。

锂电池与5号电池的主要区别在于其工作原理和化学成分。锂电池是一种二次电池,依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作,而5号电池则是一种干电池,使用氢氧化钾作为电解液,由氧化锌和二氧化锰组成正负极。

要追溯到消费者能够接触到裸露锂电池的时间,大概还是在诺基亚手机称霸的年代。手机的电池能够被自由拆卸下来,使用充电器单独给电池充电,一个带着变色灯的“万能充”,成为脑中搜索该时代记忆的锚定点。

1.可拆卸电池为什么会消亡?

可拆卸电池的逐步消亡,本质上是由于手机(数码类产品)对电池能量密度和容量的要求越来越高,以维持更多应用在手机上的使用。在动力电池为什么越做越大?文章中详细叙述电池能量密度抬升的主要来源,通过提高电池的封装效率,使用更薄、更轻的材料来制造电池。材料的改变导致电池的包装强度变得脆弱,容易受到外力破坏,出现包装破损、电解液泄漏。为了避免安全风险出现,电池从此被固定在整机内部,可拆卸电池成为历史。
电池是通过在背部贴上胶,与手机版粘接在一起。有更换过手机电池的经历应该有所了解,修理师傅首先会使用吹风机轻微加热电池,使背部胶软化,粘接力变弱,然后通过翘板配合吸力拔将电池从电池仓拿出。这个过程是相当费力,电池也往往容易发生变形或者包装破损,甚至概率性伴随着电池冒烟。

2.可拆卸电池是否有新的解决方案?

尽管近几年不断有声音传出,要让电池恢复可拆卸的形式,特别是欧盟有往该方向考虑。可拆卸意味着电池需要非常好的外壳封装,现有的铝塑膜并无法支持长期使用的可靠性。基于动力电池的发展经验,方壳动力电池是使用铝金属作为外壳,并且汽车的使用工况比手机更加恶劣,铝壳尚能支持封装长期的安全可靠性,因此,铝壳很有可能成为消费电池下一代的外壳产品,唯一要考虑的是如何将壳体做薄,控制到100um以内。
其实苹果早已经开始进行这项工作,从发布苹果watch ultra的拆解图片可以看到,电池不再是传统的黑色铝塑膜封装,而是使用全新的金属外壳。根据内部解析,该金属外壳为不锈钢外壳,其厚度在50-100um区间。不锈钢外壳和铝壳两种材料均能够生成抵抗腐蚀的钝化层,分别是氧化铬和氧化铝。

3.可拆卸电池即将散发“第二春”!

那么watch上的运用的经验能否迁移到手机电池上,答案是必然的!根据最新了解的信息,手机上不适用其中一个原因是这个壳体太贵了,起初一个钢壳价格可能要达20-30美元,单单壳体就比采购一颗软包电芯更加昂贵。当然这个壳体的价格不断的在被往下打,毕竟国内是有能力打下任何产品价格。
那么当壳体问题的成本和工艺被彻底解决时,技术优势的公司则会推动可拆卸电池的成为手机的标配,当电池变成可拆卸,那么消费者或多或少的会额外备1-2块电池,届时电池的消费数量将会增加,对于电池供应商来说是个稳赚不赔的生意。