[閒聊] 小米/紫米行動電源鋰聚電池膨脹原因

[wolflsi (港都狼仔)]

狼窩好讀版：
http://wolflsi.pixnet.net/blog/post/67169256

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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推 olmtw       : 推
推 JuiFu617    : 絕對不買小米鋰聚合電池
推 DavidXie    : 中國品牌Cost Down +Design flawness.
推 nisioisin   : 原來有皺摺就已經膨脹啦~
推 kinmengon   : 有夠專業 當論文報告一樣
→ JuiFu617    : 小米18650電池用了好幾年都沒事，鋰聚合過保後就壞
→ wolflsi     : 正常包裝應服貼在內部電池上
→ wolflsi     : 所以保固才六個月(默)
推 BlackCoal   : 推狼大
推 DavidXie    : 還是Zenpower的18650電芯較為可靠
推 AstraH      : 18650還是安全許多
18650電池如果超越規格使用也是很危險
所以行動電源廠牌還是要慎選

推 a8401094033 : 推
→ DavidXie    : 鋰聚合物電芯的行動電源要持久只有Sony,others都垃
→ DavidXie    : 圾
推 BlackCoal   : 家裡還有在用小米20000 2c（costdown）版本耶，不知
→ BlackCoal   : 道該不該拿去回收
還正常就可以先留著，注意有沒有外殼變形

推 fcz973      : 5000的用好幾年還是好的，只是蓄電量好像爛掉了
早期5000電池太小，大充大放容易老化，不過電池倒是沒遇到膨脹(ATL電池)

推 Himmelsens  : 推~早期高配2顆 確實膨脹了...
拍拍

推 kinmengon   : 推18650 小米行動電源舊的也是用18650啊！現在還在
推 LIONDOGs    : 推狼大
推 sa074463    : 推
推 rock0807    : 推 還好我都只用5V 1.5A的插頭充電
推 ayasesayuki : 你以為用5v就不會膨脹？ 抱歉 一樣會喔
→ b8806       : 只買18650，當初囤7顆線10400，2顆5200果然是正確。
→ b8806       : 大2小
還有同5200大小的10000mAh版本也很經典

推 Gunslinger  : 狼大推 另外想問最近還有18650芯的快充行動電源推
→ Gunslinger  : 薦嗎？
目前手上使用中的，最滿意是紫米10號

→ Gunslinger  : 小米官網現在的行動電源是不是都是鋰聚合物了？
輕薄考量，就像找不到用18650的手機一樣

推 timk7       : 5V也會，我都用5V1A充也是膨脹了
除充電外，放電也是有一定溫度

→ james732    : 我在充電的時候旁邊都會用電風扇散熱 XD
但是晶片的熱沒有導到外殼@@

推 higger      : 不是噢~是使用者的問題~
推 shengder    : 10000高配很少用也膨脹，我覺得電池本身也有問題
→ shengder    : 放著沒用會看到鋁外殼慢慢被撐開
推 CGS0        : 每一家的李聚合物電池都會 ,時間到了都一樣 ...
推 hunk124     : 推
推 filmmmn     : 是狼大!!
推 rihlwkin    : 狼大有推薦的18650盒子嗎？市面越來越少見了
現在的高階盒子也都要求電池要鎳帶點焊連接了

推 sbc857391   : Sony鋰聚合用五年，除了殼髒髒其他還是差不多
推 Ron51320    : 慢充還是比較可靠
之前測過sony cp-b20，真的充很慢，放電也很保守

推 w09351500   : 幸好我都用 Sony 牌，五年了，除了充電速度不理想
→ w09351500   : 外根本頭好壯壯換不了，用得也放心
推 ayasesayuki : 可惜sony賣掉電池部門了
推 bigsun0709  : 小米炸彈
推 s110        : 10400還在用
推 micotosai   : sony 2萬超耐用
推 mainline    : 推狼
推 appleonatree: 還好我的舊版10000高配還沒膨脹 不知道用幾年了
推 assotr      : 專業推
推 iceyeman    : 索尼就很奇怪 反而手機膨脹
可能電池不是sony做的

推 shellhelix  : 所以膨脹到哪個程度就不能用了呢？
使用要人在旁邊照看，嚴格來講最好是不要再用

推 psg468203   : 會不會爆炸呢？
當包裝承受不了氣體壓力就可能會衝破包裝，然後會聞到一股溶劑味道

推 FeRin       : 鋰聚就算膨脹還是可以用吧，只是你敢不敢繼續用而
→ FeRin       : 已，不然就是你沒發現膨脹
→ FeRin       : 感覺那層外包裝的延展性蠻好的，看過脹成冬瓜茶包
→ FeRin       : 都還沒爆，厲害
→ FeRin       : 另外問一下，PLM02ZM的電芯是哪家的？有沒有膨漲疑
→ FeRin       : 慮？我自己的手藝不足，不太敢差
→ FeRin       : 阿找到了@@也是力神的電芯= =
推 sam613      : 推個
推 xenium      : 120度!!!
碰到會燙傷

推 apps9661509 : 推狼大
→ dendi       : 會膨脹之外，鋰聚感覺衰退也比較快....
但體積重量贏了

→ bluesapphire: ATL @@
→ DavidXie    : 中系電芯（ATL/力神……）=垃圾
推 ayasesayuki : 日系的一樣會膨脹
→ ayasesayuki : 我就脹過一個之前的sony電芯
推 eric525498  : 推狼大
推 hyghmax1202 : 我要回家把10000高配版丟掉嗚嗚嗚QQ
推 Kismeter    : 推
推 iorittn     : 我後來就不太信任鋰聚合物
推 APC         : 推
→ natsugo     : 看來我的高配版要除役了QQ
推 ddrdod      : 小米現在還有18650的行動電源嗎？
推 ckfh101     : 18650就紫米10號跟那個雙模的
推 parislove3  : 目前手邊的20000二代 紫米QB810 都用7.5W充(5V*1.5A
→ parislove3  : ) 暫時沒有之前遇到的膨脹現象 充電時溫度也不高
→ parislove3  : 本來快充就會降低電池壽命 除非很趕時間 不然能免則
→ parislove3  : 免了
推 suggestjoy  : 我的初代高配也微膨脹了 不過初代高配版到現在也發
→ suggestjoy  : 售有兩年了吧？幾百塊的東西消耗品真以為可以用多久
→ suggestjoy  : ？膨脹了就回收掉買新的啊…難不成大家行動電源都要
→ suggestjoy  : 用到5年10年 這個觀念應該要改正吧
→ suggestjoy  : 鋰電持這種東西本身就是消耗品 用過一定年限就該回
→ suggestjoy  : 收掉不要勉強繼續用
→ suggestjoy  : 說真的小米的東西那麼便宜甚至年年淘汰換新的都很ok
推 daae        : 小米2S的電池用到現在都沒膨脹
推 Scutum      : 實用專業文章！
※ 編輯: wolflsi (114.47.120.84), 08/30/2018 23:53:03
推 kinmengon   : 用18650的小米10000舊版真的經典 德儀的
→ kinmengon   : 電路板 Lg跟松下的電芯
→ ctes940008  : 專業
推 ctes940008  : 小米10400 https://i.imgur.com/1qVZ7gB.jpg
→ ctes940008  : 當初這顆真的不錯，缺點就是太重了
推 kinmengon   : 改良版10000就是取代10400的 減一顆18650但用更高密
→ kinmengon   : 電芯 體積大小跟重量跟安全性達一個黃金比例 堪稱經
→ kinmengon   : 價錢又才365元台幣 經達人算過扣成本跟組裝小米只
→ kinmengon   : 元人民幣
→ kinmengon   : 賺5元人民幣  那時華碩行動電源大約都400起跳
推 kinmengon   : 後來的小米10000高配版也都賣400起跳 但每個都膨龜
推 tsming      : 我有一顆全新未拆的orz
推 parislove3  : 小米10000mAh 18650版堪稱經典 相同配置的目前還有
→ parislove3  : zenpower可買
推 chenJ       : 推狼大，專業