DIY(24):已成功把电话手机改为外置超大容量电池

王志勇 发表于 2020年08月29日 07:46

电话手机,就是专用来打电话的手机。我打电话的手机和上网的手机,一直是分开的,以保持电话通畅。电话手机使用多年,是4英寸的海信手机(安卓4.1),原装是1300mAh的电池,实际容量已跌至800mAh左右。改为外置5300mAh的波士顿电池,容量大约有6倍。

电话和上网的手机分开,虽然携带有点不方便(带个小包就行),但是有个好处是现在有的APP,经常会自己弹出消息,打电话时如果用听筒,这个APP的声音很巨大

因为我的手机卡很多,所以改了几台。这些手机包括,个人号码(24小时开机)、工作号码、ifree卡、接快递号码、当家用的座机电话(必须24小时开机)。

效果怎么样?
实际效果非常满意,感觉无与伦比,再也不用频繁地充电了。我顺便测试了手机的功率,点亮屏幕大约0.24A~0.3A的电流,免提通话、WIFI共享热点也差不多是这个电流。

待机的电流大部分时间是0.00A,隔几十秒会有0.02A的一个电流。

所以理论上一节5300mAh的电池可以让手机连续点亮屏幕、或免提通话、或WIFI共享热点15小时左右。因为听筒已经使我听力下降,所以尽量使用免提。

(抖音、快手这样的视频APP,特别耗电,电流没有测试过,估计在1A~1.5A左右。)

1300mAh的新电池,CDMA单卡,晚上定时自动开关机,大约待机10天;

如果是CDMA+GSM双卡,24小时开机,大约待机4~5天,GSM比CDMA耗电,现在因为容量下降,大约能待机3天。

由800mAh改装为5300mAh,理论上待机时间大约提高到3~5倍,实际确实是这个值。

上图,就是一直在使用的材料,左是波士顿电池,中是18650电池,右是5号电池的体积对比。

波士顿电池的体积正好相当于2节18650电池并联,俗称“新盖中盖电池”,因为一节顶过去两节。并且,波士顿电池因为是高倍率电池,特别稳定,容量衰减比18650慢。

18650电池,笔记本电脑里都有6节这样的18650电池,2并3串。

锂电池的最佳选材方案
我用的是一节波士顿锂电池。也可以采用2节18650并联。

更理想的方案是2节21700并联,因为21700的容量密度是波士顿的1.4倍左右,2节21700并联可以达到9600mAh,并联后体积只比波士顿稍微大一点点,几乎一样大,5300 VS 9600,是不是差距很大?

而且21700和18650的体积差不多,淘宝上的21700收纳盒其实和18650收纳盒是同一个。可见,这2个的体积是差不多的。价格8元的21700的容量是4800mAh,5元左右的18650的容量一般是2200~2600mAh。

21700的性能比波士顿更好,因为21700电池的内阻比波士顿小很多。特斯拉电动汽车就是使用21700电池。

因为选用波士顿呢?因为我手上的波士顿太多了,买得也熟练了,要多少有多少。

对于常上网的手机,如果也要改用外置锂电池,就要采用多并。2节波士顿,一般就足够手机上网猛用一天,大约10600mAh,装在那种4节18650的收纳盒里,体积还比较小。

3节波士顿并联就有点夸张了,是15900mAh,相当于一台笔记本电脑的电池容量

如果一定要做3节波士顿并联的容量,体积也不会太大,可以尝试。4节波士顿并联(平铺),尺寸正好和一台5.5英寸的手机一样大,这样大的容量(21200mAh),可以让手机连续亮屏、或连续免提通话60~70小时左右,或者连续刷20小时左右的抖音。

一般的手机,从满电开始,刷抖音大约1小时~一个多小时就没电了,视频类APP非常耗电。

锂电池为什么不选用大容量的手机成品电池?
手机成品电池,例如像华为、苹果那样的3500~4000mAh原装锂电池,这些其实就是小体积的软包普通锂电池,这种锂电池售价太贵,单片在40~60元。这类电池是属于消费级,里面有很大的利润,成本大约几块钱。(简单地说,就是这种电池性能一般,价格还贵。)
便宜一些的,容量不达标。而且容量衰减也比上述选用的材料快。

波士顿、18650、21700单节都是几元一节,这类电池是属于工业级,接近原材料的价格,适合于批量改装。

外置电池如何与手机固定?
这个手工设计,很有难度。最后我采用锂电池收纳盒,效果非常完美。因为这个收纳盒,正好是塑料盒,把电池放在里面。

然后收纳盒使用M3*6mm高的螺丝螺母,和手机后盖固定在一起,永久不会脱落。使用胶水、各种胶都是不行的。

M3螺丝螺母是我对比了多种螺丝规格后,最后确定的一种好的规格,是DIY中的神器,可以一次买一包来备用。

是否需要加保护板?
不需要,而且没有地方加了,保护板的作用是防止过充过放。手机一般在3.7V左右就会报低电量,或者自动关机,手机主板上本身已经有保护板。
而波士顿、18650、21700锂电池的过放电压在3V左右,远没有到过放电压。

如何充电?
需要给锂电池焊出一个充电口,这个充电口我用3.5mm*1.35mm的小DC头,正极焊电池的正极,负极焊电池的负极。

充电板选用TP4056;而不要用市面上的那些18650充电器改装,因为那些18650充电器的截止电压大多为4.22V~4.25V,甚至4.29V,有点过充。

TP4056的截止电压大多在4.12V~4.16V,也有4.09V的,这对锂电池的寿命很有好处,一般充到4.10V就好了。

但是TP4056有个缺点是默认的1A电流,实际能达到1.6A,充电板会非常烫,必须给它限流。最简单的方法是500mA的5V充电头+一片TP4056,这时TP4056的充电电流为500mA,充电速度也很快。

如果想加大电流,不想更换TP4056的电阻,就用1A的5V裸板+2片TP4056并联,正好每片的电流是500mA。

如果想做2A的充电器,就用“5V1A裸板+2片TP4056并联”×2组,在输出端4片TP4056并联。3A的充电器,同理。

实测0.1C充电,也就是5000mAh的电池用500mA的电流,3.7V充到4.16V实测大约需要5小时。
如果0.2C充电,也就是5000mAh的电池用1A的电流,3.7V充到4.16V大约2.5~3小时就能充满,速度非常快。

充电速度最好不要超过0.3C,最高不超过0.5C充电,这样不会对电池寿命有影响。

而原装的手机2500mAh的电池,用500mA的电流,则大约需要8小时充满,可能是因为手机电池内阻大,所以充电会降低电流。

为什么不用5V2A的电源板,而用5V1A×2?
因为TP4056的默认电流很大,默认的1A,其实能到达1.6A左右。在1.6A的时候,5V2A的电源板已经很烫。

所以采用2个5V1A并联输入,或者“5V1A裸板+2片TP4056并联”×2组的办法,5V1A比5V2A发热小得多。

电源板的电流越小,发热越小,如果用5V0.5A×4,发热更小,总电流也是2A。

本文改装与使用充电宝的区别
虽然充电宝也能达到10000mAh,20000mAh的容量,能满足没电的需要,但是充电宝也有其弊端(尤其是在移动环境对充电口是伤害),鱼和熊掌不可得兼,没有完美的方案。

充电宝对于需要大容量电池的手机本身,本质上并没有改装,还是需要频繁地充电。

而本文改装方案,优点是充电周期大大延长,单个手机就能直接到达5300mAh、10600mAh、15900mAh、28800mAh的容量,充电可在2.5~5小时完成,缺点是手机变厚了。

5300mAh的电量是什么概念?
这个电量,相当于能让一辆电动车跑1公里,或者笔记本电脑开机40分钟。

5300mAh,如果折算成瓦时(wh)、千瓦时,按照平均放电电压3.75V计算,3.75×5.3Ah=19.875瓦时,或者0.019875千瓦时。

重要干货:为什么2极的锂电池,即使是满电,接在手机的正负极会提示电池错误?
这个问题是改装成功的核心关键。
我曾把一个3线的无线座机电池拆解,发现负极和中间极之间有一个元件,经过几天的查询,原来这是一个10K的热敏电阻。

所以,这样改装:

2极的锂电池,正极接手机正极,负极接手机负极。
手机负极、中间极之间,加一个10K的普通电阻,所有手机顺利开机。这种电阻,100个2.1元包邮,亲。

结语:
最后,因为生活所需,像以前一个3310、8250这样小的直板手机,直接就能装在兜里的时代,再也一去不返了。现在手机屏幕越来越大,手机卡越来越多,很多衣服上没有兜,所以随身带个小包是不得不养成的习惯;现在也因为手机大,很多人不得不手机总是拿在手机,兜里装不下。

兜里能凑合装得下的手机,极限是屏幕4英寸。4.5英寸~5.5英寸就比较大了。

12条评论:
1   Glan 2020-08-29 09:15
我之前西门子6688也是网上找人改的,现在待机十几天。。。都好几年了

自由勇 2020-08-29 09:20
那很不错,如果改成单节5300mAh的波士顿电池,应该能待机40~60天以上。
以前我有一台飞利浦288的GSM手机,用原装的700mAh电池好像,晚上关机,当时最长的一次待机19天,一般也能待机10~13天。在智能手机时代之前,飞利浦待机长大家都知道,当时就是因为待机长这个消息,所以买了飞利浦手机。

2   心灵博客 2020-08-29 16:07
放个改装好的图片看看

自由勇 2020-08-29 16:11
因为不太主流,所以之前没有考虑过发图。而且手机增厚了不少,我怕有的读者会不适应。(电池放在收纳盒里,然后固定在手机后盖,看起来很像潜水、宇航员的氧气瓶,所以我把这个手机称为“氧气瓶手机”。)
但是,特别好用。

已经改了4台。一台的改装手工时间,大约需要3~4个小时完成。

3   自由勇 2020-08-29 16:17
更新:

对于常上网的手机,如果也要改用外置锂电池,就要采用多并。2节波士顿,一般就足够手机上网猛用一天,大约10600mAh,装在那种4节18650的收纳盒里,体积还比较小。

3节波士顿并联就有点夸张了,是15900mAh,相当于一台笔记本电脑的电池容量

如果一定要做3节波士顿并联的容量,体积也不会太大,可以尝试。4节波士顿并联(平铺),尺寸正好和一台5.5英寸的手机一样大,这样大的容量(21200mAh),可以让手机连续亮屏、或连续免提通话60~70小时左右,或者连续刷20小时左右的抖音。

一般的手机,从满电开始,刷抖音大约1小时~一个多小时就没电了,视频类APP非常耗电。

4   执迷不悟 2020-08-29 16:53
前段时间家里翻出一个三星的滑盖手机,很小巧。打算去找块新的电池,还要找一个合适的充电器,这样就可以拿来打电话了,这个手机还可以弄根手机绳直接挂在脖子上。貌似现在随身携带两个手机的人越来越多了...

自由勇 2020-08-29 16:54
是的,的确是使用2个或以上的手机的人越来越多。

5   张波博客 2020-08-30 15:07
感觉那个电话手机应该找个小巧的,携带方便的,但是一般小的带电量又不行!很多东西都是矛盾的。

自由勇 2020-08-30 16:26
是的,我也考虑过小一点的,也考虑过卡片手机。还是4英寸的安卓4.1好一点,因为能支持来电防火墙。
号码太多,只能优先考虑续航了,唉。

6   笛声 2020-09-02 08:44
改成这样,不好携带吧,太厚了。

自由勇 2020-09-02 10:09
还行,就是不能装在兜里。装在小包里一点问题没有。
待机太爽了,一天只掉一点点电。

7   朱锦明 2020-09-06 20:54
我现在用的是背夹充。

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