前言

近期充电宝市场受到多重要素利好，市场强势增长，成为众多3C配件率先复苏突围的品类。目前充电宝新国标开始实施发证、全球旅游市场复苏、iPhone切换USB-C口等热点频频，再加上电芯能量密度、放电倍率也获得突破，充电宝芯片集成度再创新高，充电宝功率从10W提升到了240W，猛增24倍，堪称性能狂飙。

由充电头网举办的2023 USB-C大功率充电宝技术研讨会已经于9月15日在充电头网公众号以及哔哩哔哩平台进行直播。充电头网本次邀请数十位知名企业充电宝行业专业人士为大家答疑解惑，并进行交流讨论和分享市场最新动态与干货。推动充电技术的发展，提高用户体验，促进行业的进步。其中东莞市银天新能源有限公司（简称：银天新能源）受邀出席，带来了《21700电芯在大功率充电宝上的应用优势》的精彩演讲，分享了随着移动电源倍率不断提升，空间体积不断变小，对电芯的应用和要求会越来越严格。本次演讲主要从产品端设计要求、电芯端的倍率、温度、寿命等角度对电芯的选择和使用注意事项做出介绍和经验分享。

担任本次演讲的嘉宾是海陆通实业公司 总裁助理&研发总监 王冠程先生。

王冠程先生在锂电池和PACK行业从业18年，6西格玛黑带，目前任职海陆通研发总监、品质总监，参与和主导过MOTO、APPLE、华为、DELL等国际知名客户审核和项目开发工作。工作经验涵盖锂电池、汽车电池组、动力储能电池组和移动电源。本次演讲结合行业移动电源技术升级，多领域经验交叉借鉴，与大家做深入的技术分享和探讨。

本次演讲划分为3个演讲内容，第一个是公司介绍，第二个是围绕电芯的参数指标，第三部分是关于银天新能源21700电芯设计与制造。

东莞市海陆通实业有限公司，是国内生产通讯数码类产品的专业制造企业，总建筑面积多达14万平方米。科技园装备有数百台先进的生产智能制造设备和自动检测设备以及100多台注塑设备主要产品包括移动电源无线充、充电器、数据线、轻型动力电池和便携式储能电源TWS蓝牙耳机。

东莞市银天新能源有限公司，创建于2017年占地面积4万平方米，是理离子电池专业生产企业。集研发、设计、生产销售于一体的大型鲤电池生产基地拥有4条高端自动化电池的生产线，具有日产36万颗电芯的生产能力。产品包括18650和21700广泛应用于电动自行车、电动工具、智能家居便携储能等，可提供电芯到系统的整体解决方案和产品制造。

随着充电宝技术的发展和手机大功率充电的需求，充电宝市场开始往大功率方向靠拢，大功率的充电宝应用场景也在不断刷新。大功率充电宝的电芯主要围绕电芯倍率、电芯安全、电芯温度、电芯标准化、电芯一致性、电芯寿命6个特点进行开发，电芯的充放倍率基本是1C以上，并且电芯的倍率会最大程度影响电芯的温度、寿命、安全，电芯倍率的选择是一个非常重要的技术指标，电芯温度的指标会直接影响认证和用户体验感。电芯可以优化充电宝的容量和功率密度，以及便携性。

30W~140W的充电宝，输出电压在20~28V，充电倍率在0.9C~1.5C，放电倍率在1.2C~1.9C，其中100W以上的充电宝支持PD 3.1协议，充放电倍率都在1.5C或以上，目前200W以上的充电宝，采用专属的协议和输出电压。不同输出倍率充电宝对应电芯倍率不同。

倍率性能会影响大功率充电宝的空间表现、寿命性能、安全性、温度表现，银天新能源针对大功率充电宝设计了2款21700系列电芯，5000mAh的1C充电，3C放电产品适用于65W以内的充电宝。1.5C充电和3C放电的4500~5000mAh产品适用于100W以上的高功率充电宝产品上。

大功率充电宝对于温度的要求，据IEC 62368标准，充电宝进行测试时外壳温度不得高于48°C，PCBA温度不得高于77°C，GB 35590标准要求测试时外壳温度不得高于48°C。电芯自身温度要求，在进行充电时温度不得高于45°C，放电时不得高于60°C。

为应对以上标准的测试，业内通常采用灌胶、扩大空间、隔热设计、金属导热，灌胶会增加成本，扩大空间会影响用户体验，隔热设计存在安全隐患，金属导热会导致某处温度异常。降低功耗、降低电芯执源、降低器件热源、降低链接热游的核心是降低电芯和器件自身热源。

银天新能源的21700系列电芯温升数据如上，在进行1.5C最大充电时，充电平均温升30.0°C。进行1.4C最大放电时，放电平均温升41.0°C。充放电的最大温升都低于标准规定的48°C，放电最大温升41°C，说明电芯温升表现优秀，可以给电源IC、电路提供很大设计空间。

以上是100W 5串的高倍率充电宝示意图，传统的充电宝采用单体或2颗电芯并联的方案，对于电芯一致性要求不高，但随着大功率充电宝的出现，需要改为串联电路的设计，可以有效提升整体的转换效率，相较于传统电芯关注的容量、电压、内容，银天新能源更加关注动态一致性。电芯一致性控制不好，会出现输出能量低；单节频繁过充、过放；寿命差、出现安全隐患的问题。

银天新能源 21700系列电芯一致性的保证。21700在不同电压段和不同循环段的电压一致性，进行到300C测试后，接近产品的末期，压差最大18.3V，表现优秀。21700在不同电压段和不同循环段的内阻一致性，进行到300C测试后，内阻差仅0.61mΩ。以上2个指标说明银天新能源在充电的不同位置以及整个生命周期范围内的一致性表现非常优秀。银天 21700 电芯配组标准采用汽车级要求进行配组，容差30mAh、压差s5mV、内阻差3mΩ。

高倍率充电宝要求是高容量，多串联，高倍率，一致性要求高，会带来的安全风险增加。银天新能源 21700系列电芯通过一下措施进行安全性保证设计上采用陶瓷隔膜、固容电解质涂覆隔膜、电解液中添加特殊类添加剂、CID阻断设计；测试/验证上采用样品测试和验证、小试测试和验证、中试测试和验证；拥有自动化率80%的制造技术，全面实施MES，核心测试数据全面追踪，进行200+ 特性全面检测，全流程控制温度、湿度、时效；质量保障方面拥有完善的质量体系，全面的数据分析，6sigma项目改善，完善的售后。

银天新能源 21700系列电芯主要是通过电池减少被刺穿后产生短路的风险，改善温升表现，增加正负极保护功能，每个阶段的多样化测试和验证，采用高自动化生产和生产检测，严格执行质量体系，提前研判不良风险的产生，提供完善的售后体系。

高功率充电宝就意味着高的价格、高的性能体验、高的耐用性。银天新能源 21700系列电芯关于循环寿命的保证如图所示，在进行1C充电 400C测试后剩余寿命超过80%，1.5C充电 350C测试后剩余寿命超过80%，循环寿命表现优秀。

银天新能源21700电芯在设计与制造方面，研发团队拥有40+人，15+年专业经验，可以在材料、化工、机械、数据分析等不同方面入手开始研发。拥有50+种研发设备，可以完成材料、开发试制、全性能测试和98%+GB 要求的测试；汽车级研发流程。

以上是银天新能源关于电芯方面的测试，核心是关于材料方面的测试。

以上是制造设备的介绍，全封闭的自动投料系统，采用喷涂式涂布机，达到万转级别的高速分切机，全自动的卷绕机和装配线，OCV老化系统。目前，实现80%以上的自动化，信息化的追踪和分析，总检测数量可以达到200+。

银天新能源的品质改进系统有如图所示的4个开展的，分别是研发质量、供应商质量、制造过程质量、客户端质量，通过4个角度进行数据的收集与分析、改善。通过对材料标准、产品标准、工艺标准、管理标准的改善，建立完整的改善系统。

目前银天新能源的21700全系通过 CCC 认证，由广东质检院权威机构承接测试。

以上是东莞市银天新能源有限公司的《21700电芯在大功率充电宝上的应用优势》的精彩演讲。想了解更多资讯可扫上方二维码进行咨询。

充电头网总结

随着大功率充电宝的需求增长，充电宝厂商开始研发满足市场需求的大功率充电包，而充电宝的电芯是最核心的元件之一，一个好的电芯足以影响充电宝的质量，甚至厂商的口碑。经过银天新能源关于电芯端的倍率、温度、寿命等角度的一系列讲解和经验分享后，了解高功率充电宝的电芯发展历程和选择方向，助力厂商快速设计出优秀的高功率充电宝。

随着充电宝的充放倍率不断提升，功率密度和温升要求也越来越高，而电芯倍率会最大程度影响电芯的温度、寿命、安全，所以一个电芯的电芯倍率表现尤为重要，会直接影响产品的认证和用户的体验感。银天新能源 21700系列电芯的放电倍率表现优秀，采用的配组标准高，温升表现和循环寿命表现优秀，且21700全系通过 CCC 认证，助力移动电源厂商快速获得产品认证和提高用户体验感。

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