电容当电芯、容量虚标？USB充电电池拆解

电子发烧友网报道（文/李诚）USB接口的应用已经非常广泛，不仅可作为数据读写的途径，还可作为设备充电的接口。近日，笔者拆解了两款带有USB口的5号充电电池，与传统的可充电5号电池相比，这两款电池不需要单独配备额外的充电器，使用起来也更加方便。

上图为两款分别采用了Micro USB和USB-A两种接口的可充电5号电池，在外观方面，他们与一般的五号电池并没有太大的区别，只不过是多了个USB的充电接口。

USB-A充电锂电池拆解

首先要拆解的是充电接口为USB-A的5号电池，一探它的内部与常用的五号电池有什么不同，是否与其他厂商一样存在将塑料环当“黑科技”夸大宣传的问题。

首先，取下USB-A口电池的电池盖可以看到，电池盖内部有一个金属铁片与电池帽顶端的正极触点相连。当电池帽扣在USB接口上时，金属铁片就会与USB接口内的金属触点相连，锂电芯的正极输出就能与电池正极相连。

取出电池电芯及主控板后，可以看到电池外壳的内壁全部为金属的材质，并且电芯的负极输出端有一个向外延伸的金属触点与电池外壳的内壁相连，形成电池的输出负极。

上图为这颗电池的电路部分，电路整体来说还是相对简单的，一共使用了7颗元器件和两个连接电池正负极的金属铁片。主控采用的是一颗锂电池转干电池的专用芯片，型号为LC9201D，这颗芯片集成了对锂电池的充、放电管理以及1.5V的降压输出功能。

PCB的正面主要为电池的充电管理部分，并且在充电电路中还放置了一颗限流电阻，提高电池的使用安全性和可靠性，同时充电状态也会通过LED灯显示出来。

PCB背面为电路的降压输出部分，主要是通过主控芯片控制电感的方式实现降压，而不是使用转换效率较低的LDO线性稳压电路。

上图为USB-A口充电电池的电芯，从外观来看，它与电路板中常用到的直插式电解电容并没有太大的差别，并且在这个器件的顶部还使用到了十字凹槽防炸设计。在一般情况下，诸如十字形、三叉形或K字形凹槽的此类设计都是在电容器的顶端使用，这是为了避免电容器的正反两极被插反或者是在承受高温、高压时，电容器的内部会在短时间内快速膨胀并炸开，这些凹槽在爆炸的瞬间就起到了泄压的作用。凹槽处是最薄的部分，当发生爆炸时，电容液只会向上爆出，保障使用者的安全。

当笔者拆解出来这颗电芯时也是十分的惊讶，在想难道现在的电池厂商造假都这么猖狂了吗？后来通过电芯上信息查询得知，这是一款来自华惠能源的NSC三元锂电池，标称的工作电压为3.7V。

图源：华惠能源

在电池的产品包装盒上标明了这款电池的容量为1800mWh，而在电芯厂商的官网上并未查询到相关容量的电芯信息。后来根据电芯的直径与高度参数查询发现，这款电芯与官网型号为NCS1330的电芯规格相同，不过该电芯的容量为400mAh，以3.7V的工作电压进行换算也只有1480mWh，与标注的1800mWh存在一定误差。这款电池究竟是虚标容量，还是采用定制电芯就不得而知了。

Micro USB充电锂电池拆解

接下来拆解的是一款采用Micro USB充电接口的5号电池，产品外包装标注的电池容量为3400mWh。

撕开塑封膜后可以看到，电池通体都采用了金属材料包裹，并且底部还使用金属封边工艺，拆解难度与上一颗电池完全不是一个等级的。

拆开外部包裹的金属铁皮后，可以看到这颗电池的内部构造和上一颗电池大致一样，都是由一颗电芯和一个充、放电降压输出模块构成。电芯顶端凸起的部分为正极，其余的金属部分全部为电芯的负极，正负极之间使用了一个塑料垫片进行绝缘处理。

PCB的背面集成了一个用于充电的Micro USB接口和两个金属弹簧，位于中部较大的金属弹簧连接的是电芯的正极，并且贯穿到PCB的正面与正极输出触点相连。而这个位于边缘侧的金属弹簧连接的是电芯的负极，它仅仅只是在充电时，起到充电管理模块与电芯的连接作用。

这颗电池充、放电降压输出模块的电路与上一颗电池大致相同，均采用LC9201D作为主控芯片，不过Micro USB接口的这款电池所使用的降压电感体积更小。

经对比，可以明显地看出两款电池在体积上的差距，这一切都是因为所使用的充电接口以及摆放位置的不同，导致电池内部可放置电芯的空间受到了极大的压缩。经测量Micro USB电池的电路整体高度只有8mm，而接口为USB-A的这款电池PCB长度就达到了15mm，这也是为什么这两款电池容量差距1600mWh的原因。

结语

这两款电池不仅能通过USB进行便捷的充电，而且充电时间比镍氢电池更快，并且还能够以1.5V的恒定电压稳定的输出，这是传统干电池无法做到的。而且这两款电池均支持1.5V的恒压输出，在实际应用中能够保证受电设备在电量耗尽之前一直保持最佳的工作状态。但此类电池不建议在智能门锁中使用，因为在电池电量耗尽之前不会出现明显的电压衰减现象，不能够及时提醒人们更换电池。

拆解视频链接：

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