【果言科技】爆炸有得避!解構外置電池設計、認證、安全性!

手機是現代都市人出外必須品,可惜不是每部手機的續力能達到「一日一充」,我想大部份人都遇到過電池用光的情況吧?所以近年隨身外置電池成為一種主流的配件,在電腦商場銷情相當可觀。與此同時我們在新聞見到愈來愈多劣質電池爆炸的新聞,到底外置電池是否有潛在危險呢?我們又可以如何避免?

這次 TechApple.com 找來 XPower 的總經理 Penny Pang 來跟大家談談外置電池的安全性、設計與產品認證。

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設計解構:18650 電池與 鋰聚合物電池量

要談外置電池之前,首先大家要知道外置電池的設計。現時市面上所買到外置電池分兩類:分別使用 18650 鋰離子電池鋰聚合物電池(Lithium polymer),再於電池上面安裝 PCB 電路版,上面的 IC 晶片控制電壓輸出、操作、開關,當然還有輸出的 USB 插口。

聽起來很簡單吧?事實上 TechApple 編輯在深水埗、淘寶出售 18650 電池與電池盒,可以自己組裝。台灣在 2014 年 6 月規定禁絕 DIY 外置電池,是考慮到他們的危險性,事實上能買到的電池往往沒有標明來源,認唔有通過安全認證,設計上或許有缺憾,亦難以確定 PCB 上的安全機制是否可靠,從 Blogger「港都狼仔」的電池拆解中可見 ASUS ZenPower Ultra 亦是用 18650 電池,同時亦有大量晶片控制輸出。

腦場常見的「琶蕉扇」、「山寨」充電用 18650 電池,它的特點是價錢便宜、容易製作,同時因為電池的形狀固定,用它來當外置電的電源佔的空間會比較多。相反被稱為「香口膠電」的鋰聚合物電池可以製作得薄身,多應用於手機、隨身音響方面,相對上造價會比較昂貴 10~20%。

Penny 提出在安全考量上,應該選鋰聚合物電池(Lithium polymer)款式,除了體積上能做得薄同輕,亦因為一個特點-鋰聚合物電池不會爆炸。

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最左邊藍色的的是 18650 電池(圖片來源: WiKiPedia)

號稱「不會爆炸」的 鋰聚合物電池 

雖然 Penny 跟我們說鋰聚合物電池不會爆炸,當然不是指把整塊電池放堆火堆亦安然無恙,只是在正常使用下爆炸的風險減到最低。導致電池爆炸的原因有幾種:不正確使用下時的高溫、短路、一時間有大電流通過,而鋰聚合物電池外層有絕緣塑膠包著,能減少短路的情況;同時廠商的電路版亦可以設計防過熱、防過充電路,利用自動斷電機制保護電池。

另外他亦提出,金屬外殼的外置電池散熱性較佳,能減少因為過熱時的電池彭脹,相對會比較安全。

香港沒有認證標準 多採用歐洲、美國規格

問及關於外置鋰電池產品的規格, Penny 說香港是沒有自己專屬的產品認證,所以大多採用世界認證。就以 XPower 為例產品會有 FCC (美國產品認證)、CE(歐盟的安全標準)、RoHS(歐盟的環保認證標準),在我們鄰近的台灣亦有自家的 BSMI 認證標準。雖然通過認證亦不代表絕對安全,只是一種信心的保證。

香港在市面上賣的電池都有 FCC、CE 認證?我們編輯部手上的 2000mAh 大電池就沒有,再看看他們在香港賣的外置電池,亦是沒有相關認證。他們一直以「性價比」見稱,在控制成本方面減少認證是一個方式,相對上保障亦變得較少。

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大家可以在產品上面找到各種認證的圖示。

關於 QuickCharge 2.0、3.0 等「快充」的二三事

除了電池量以外,近兩年 QuickCharge 快充亦是外置電池的一種重心技術,不少旗艦手機都加入這種功能。號稱能於 35 分鐘充 80% 電量的 Qualcomm QuickCharge 3.0 可以大幅減少充電時間,Penny 解釋它是採用高電壓輸出(例如 12V/2A) 去加速充電速度,只要手機、充電器上面有 Qualcomm 的晶片就會自動啟動「快充」,並由晶片控制充電速度。

當問及「快速」是否有潛在危險時,Penny 引述 Qualcomm 的說法:快充晶片會控制電流,理論上不會對電池產生危險。不過他補充快充時的高熱理論上會影響電池壽命。暫時 Qualcomm QuckCharge 是採用「全自動」方式啟動,只要辨認到晶片就會增加輸出,完全不能由用家控制,擔心電壓太大的只好買沒有 QC 的產品。

QuickCharge 3.0 外置充電器:XPower PB15Q、PB6QC

PB15Q 內置 15,000mAh 電量,它具備一個 USB Type-C 輸入、一個 USB Type-C 輸出與一個 USB 輸出,三個插口都支援 QuickCharge 3.0 ,最大能夠達到 12V/1.5A ,廠商測試過用它給 Macbook 充電,在不開機的情況下只需約 3 小時就可以完全充滿 Macbook 的 5000mAh 電量(原廠充電器需要約 2.5 小時),亦支援 iPad Pro 的 14.5V 充電,不過就需要一條 USB Type-C 轉 Lightning 的線材了。

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另一款 PB6QC 採用鋰聚合物電池令設計相當薄,在 5V/3A 輸出以外亦支援 QuickCharge 3.0 (12V/1.5A) ,隨電池會附送 Type-C> Type-C 線材質 TypeC > Micro USB 線材,內置 6000mAh 電池能把 iPhone 6s 充滿兩次以上,重量只有 121g 是它的大賣點。

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TechApple 編輯部:不想帶炸彈出街?外置電池要慎選

我們的年輕編輯還記得兩年前到歐洲出差,外置電池仍未是一個流行的概念,可是在最近歐美也開始重視這類產品,甚至在 Indiegogo 平台上面亦有一款新的電池 OmniCharge,截稿前他們集資 40 萬美金,Backer 與留言者來自世界各地,在多個國家亦見到有很大的發展空間。

同時我們亦逐漸發現外置電池的危險性,今年 5 月有一宗新聞是疑似國內品牌電池於飛機上爆炸,究竟我們帶著的是流動電池還是流動炸彈?我們無法從電池外觀、規格得知,我們能相信的只有品牌和各種認證了。

手機充電另一樣重點產品就是線材、插頭,下一回【果然科技】會跟大家討論 USB 線的材質、MFi 是什麼、USB Type-C 又有什麼規格管制等等。

關於King Power

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