請問用超級電容取代鋰聚合物電池包的可行性？

NotExist

有些舊手機/平板，有接著充電無妨的使用情境，但接著充電往往電池會隨時間膨脹，就算換了一顆，再膨脹也只是時間問題。
想請問如果把舊電池的 CELL 部分拆除，以相近的工作電壓(略高於3.7V)規格的超級電容並連後取代，以維持接電運作的可行性如何，這麼做是否有什麼顯見無法突破的問題？(Q0)

這個使用情境的重點是，裝置不需要長久的使用時間，但力求能
1. 建立裝置可以運作的電力迴路
2. 爭取數秒(希望做到數分鐘)斷電切換時間(可能是環境斷電，可能是裝置移動需要的電源切換)
3. 使用現成材料(不對主機板動手腳，只從 CELL 供給避免更上層軟韌硬體相容問題)

我理解電池控制晶片跟系統有一定程度的互動需要，所以把目標放在控制板後的 CELL 部分。
目前也理解從元件特性角度來看，電容和電池的差異除了容量外，主要在於電壓曲線。電池可以在多數供電期間內維持相當電壓，而電容的所剩容量和電壓則相對近似於線性關係。
要克服電壓下降過快的問題，我的理解是可以用並聯增加容量，減低電壓下降速度。但對於多少容量堪用，是否會遇到危險沒有概念。

由於也不確定電池控制晶片實務上如何運作，也不知道實務上超級電容能否支撐開機瞬間的電力需求，對維持手機機能的實際條件也沒有頭緒
所以只能拿概念向大家請教。
主要想到可能有問題的幾個點是：
Q1. 電壓足了，是否控制板就會停止充電，借此避免電容直接被衝爆？
Q2. 充電板的行為，是否會導致超級電容成為不定時炸彈？
Q3. 裝置需要的啟動跟維持電流，是否超乎我想像的多，並非同一個數量級組態可以維持的？
Q4. 整體上是否有遺漏之處？

如果理論沒問題，那另一個問題是 Q5. 盡可能強化安全為目標時，該如何做迴路保護上的加強呢？

實在欠缺實務經驗，還請各方前輩們不吝指點，謝謝。

wish

如果你的問題是聚合物鋰電池會膨脹，那我只能跟你說超級電容也是會膨脹，這個話題上個月剛好有提過。

https://bbs.pigoo.com/thread-87475-1-1.html

15樓我就有貼我手上的超級電容膨脹圖。

其實我是認為還是換電池比較方便，你比對一下原本的電池，或許我有也說不定。

pucheng0705

不要一直在充飽狀態就可以降低這種問題。
Samsung 有些較新(2021之後)的機型可以設定只充到 85% 電量，可以加長電池壽命。

Google Pixel手機(android 11以上)被設定成當長時間（大約四天）充電時，系統將會把充電上限設為電池容量的80％。
據說其他手機 android 12以上的系統也會有內建此功能。

如果沒有適用的韌體或app支援，可以直接把手機電池正負端拉線出來，加個外部電路監控，只充到 3.9V就停止充電電流，低於3.8V啟動充電。

pucheng0705

pucheng0705 發表於 2023-8-8 07:46 PM
不要一直在充飽狀態就可以降低這種問題。
Samsung 有些較新(2021之後)的機型可以設定只充到 85% 電量，可以 ...

或是寫個手機app，讀取電池電量，然後無線控制插著充電器的智慧插座的開與關。
手機電量低於 30%透過無線網路或藍芽啟動開關充電，電量高於70%就關閉開關停止充電。

這樣手機的電池壽命就可以加長不少。

NotExist

wish 發表於 2023-8-8 05:40 PM
如果你的問題是聚合物鋰電池會膨脹，那我只能跟你說超級電容也是會膨脹，這個話題上個月剛好有提過。

http ...

我有看到那篇...但想說是不是程度跟機率都相對小，所以還是有繼續思考(就算不實做，也想釐清這樣做的可能)
(而且那篇提到的設備都是車跟啟動馬達，想說是否小設備不至於那麼嚴重)

因ˋ為留言已經關閉了就沒再問，但那個被動平衡板就是我想到可能要做的功課，不知道有什麼重點嗎？
然後我也看不懂最後那張側邊拍的照片是露出了什麼...XDrz

另外講到電池型號，因為有多個裝置，而且都滿偏門的，就沒特別寄望在換電池上。包括 CAT的S60(手機)，Nokia的N1(平板) 等...