缘起于几个月之前微信里认识一个朋友,说在用的一个随身设备使用原装电池一节四五十块太贵了,我就奇怪什么电池要这么贵,现在电池都是标准尺寸直接替换不就行了,就顺便应下来给找几个替换电池,结果答应下来才知道事情搞大发了。
这是一个精密医疗设备使用的电池,设备价值好几万,原装电池是1/2AA尺寸(14250)一次性亚锂电池,放电平台是3.6V一条线,90%容量范围内都是3.6V,并且需要驱动微型电机,类型为功率型电池并非普通容量型电池,加之电池为T头封装形式,翻遍了整个淘宝和闲鱼都没有可直接替换的第三方电芯,事情搞大发了。
在寻找替代电池时有幸认识了做一次性亚锂电池的两位朋友,才知道这种电池真是神一般的存在啊,电池能量密度超高(充电会爆炸),保存时间长达十年,非常适合记忆场合,主板用的cr2032简直爆若了。我给指纹门锁用耐时1.2V一次性锂电池,一次用四节到现在四年都没有换过电池,要是用亚锂电池妥妥的八年不用换电池。还有燃气表要是用这种电池也是超长寿命啊。
切会正题,在寻找代换电池无果后另行定下了几种方案。因为设备尺寸限制只能使用直径不大于14mm,长度不超过25mm,电压接近3.6V。
首先找到了磷酸铁锂电池,电池满电3.6V,放电平台80%时间在3.2-3.4V范围,先整了两节电池改造后递过去让先行试用,反馈结果电压合适,因为低于标准电压从装机开始一直显示25%电量,但是能够一直保持电量显示不下降,三天使用后电压下降非常小,估算一节电池可以使用超过15天。但是缺点是突出机体,用皮筋箍住,外形巨丑,难以接受,此方案宣布失败。但是此方案却适合不嫌丑怕花钱的朋友,因为电池便宜,可以用好看一些的硅胶套之类套起来,使用成本低廉。顺便宣传一下5号磷酸铁锂电池我采购了几种,唯有倍量品牌良心货,价格便宜用量足,其它蓝皮封装打标电池全部不足量。

然后再弄第二个方案,加工一个电池套,里面装7号磷酸铁锂(10400),这样长度可以缩短10mm,画图找淘宝代加工,唉,一言难尽,首先这个原配鬼电池盖子上的螺纹是个非标的,因为我手里只有一个电池盖子,为了精确测量螺纹去咸鱼买了一把游标卡尺,图便宜结果掉坑里去了,一生气又买了一把广陆的数显卡尺。经过仔细测量这个螺纹最接近的是美制5/18细牙螺纹,并且只是接近,淘宝搞加工的报价真是十分的任性,从160-450都敢要,最后找了咸鱼一个伙计,估计是干点私活挣点烟钱,报价80,手艺真不咋的,第一次加工过来尾部壁厚超厚,电池装进去突出太多又返回去再加工。为了照顾这些只顾吹牛不管手艺的车工我把图纸是改了又该,前后改了5遍,说是中国要崛起,竟然壁厚1mm的管子都加工的如此困难,不知大国该怎样崛起。100大洋的成果如下。

这是第四版。

第五版。

成品加工好内外做好绝缘,加7号铁锂电池递过去,反馈结果是可以用,但是担心金属螺纹对原机塑料机身,万一掰一下把原机螺纹滑丝了就杯具了,应该继续寻找更好的方案。顺便提一句目前7号铁锂电池容量大多都在190毫安,不管它印字多少标多少容量,实测和跟手电论坛的网友交流下来都是这结果,靠谱的还是倍量。
继续折腾,要保持原机美感,只有选型14250电池替换,有两个问题要解决,一个是尺寸,一个是电压。尺寸方面直接说结果,因为设备比较mini,尺寸余量非常小,采购的26mm电池都不能完美使用,翻遍整个淘宝和闲鱼,没有一家电池净尺寸是25mm的,最过分的是买了一家尺寸直接到了28mm,联系客服爱理不理就一句这种电池就这样,我能怎么办。继续翻淘宝和闲鱼,翻了两遍,翻烂翻透了,终于找到25.5mm的电池,太不容易了。
尺寸方面解决了就是电压方面,4.2V超压太多,担心烧机,万一装上去一把给设备烧了那就玩砸了,是真的玩砸了,从官方客服到网友交流都没有知道这个问题的答案,又翻到了电机厂家的网站max的电机客服也是不建议超压使用,顺便了解到一点目前除了美敦力电机是独家定制外其它家都是使用通用型号电机,然后电机在苏州还是江苏国产化,别听什么瑞士进口,都是国产的,当然美敦力是不是也国产并不清楚,无奈之下先找充电电压限制方案,淘宝有板子,十几块,可以调整充满电压,仔细比较后终觉不妥,然后定下了先充电4.2V,再手动放电至4.0V的方案,这样是超压0.3V,应该问题不大(原装电池最高3.65V)。

第一版倍量充电+放电+电压显示充电器横空出世,右侧250毫安充电,左侧用一只LED来放电,上面是电压表,可以看到电池放电到多少V。粗糙版,经过使用,反馈可以用。缺点是第一次采购的电池超过26mm,仪器可以用但是遥控器装不进去,原机为了最求最小体积,各个尺寸做的非常的精致(装逼),虽然问题算是得以解决但答案不甚完美。

14430字样是当时为了消除第一次14500铁锂电池太长的问题,所以采购短一点的14430一起发过去试用,绝缘皮套而已,电池还是14250。
然后最终方案定下来,考虑电池容量都是不足量,标称300,实测200毫安放电只有210毫安,考虑到80毫安放电的话估计最多也就280毫安,第一版充电器的电流太大,长期使用估计会有问题,所以定下来充电电流120毫安为宜,因为4057充电板在接近4.2V时会降低充电电流,这样加上电流表方便观测充电情况,然后单独的放电位置还是要有,再顺便做一个普通锂电池充电位,方便其它情况使用。
又横空出世

还是倍量充电器的底子,里面三片4057充电板,一个放电卡位,顶上电压表用来观察放电电压,电流表用来观察充电情况。没有把电压并接到充电位是因为充电时电压表会跳,显示并不准,所以就放到旁边独立显示放电电压。

左侧满电电压4.20V,右侧待机电流5毫安。

三机测试,这下好多了。
赶紧收尾吧,我再也不想折腾也不想再写了,总结下来就两点,第一电池不要超过25.5mm,第二充电电流120毫安就行了,不要太大,这种蓝皮电池非大厂产品,要谨慎使用。最后电池正极要略微改造,手艺不佳的不要尝试,美工刀割的时候碰到一点刀尖就冒烟,吓了我好几跳,切勿贸然模仿。

费了好多功夫和时间最后答案是不是很简单?应了那句兜兜转转原来最好的一直在身边,光膀子兄弟也早说过:答案就是这么简单。


完。