安普瑞斯的大功率充电宝电芯解决方案，满足用户出行的便携性和高性能需求

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。其中安普瑞斯（无锡）有限公司（简称：安普瑞斯）受邀出席，带来了《大功率充电宝电芯解决方案》的精彩演讲，分享了安普瑞斯的发展历程和部分电芯产品的资料，展示安普瑞斯开发出来的一系列优秀电芯与电芯解决方案。

担任本次演讲的嘉宾是安普瑞斯（无锡）有限公司销售一部总监李博先生。

李博先生具有锂电池行业10年以上从业经验，当前负责安普瑞斯（无锡）有限公司华南市场开发与销售工作，曾深度参与华为、小米、OPPO、VIVO、小天才、安克创新、美团等项目开发落地工作，经历过从功能机时代到智能机时代手机及配件类电池需求的变革，本次会议会结合行业变革和自身经验为大家带来更轻更小，倍率更大的电池解决方案。

安普瑞斯的技术来自于美国斯坦福大学，目标是创造全世界能量密度最高的鲤电池。

安普瑞斯的组织架构，由2位教授为领导者。分别是崔屹教授和朱棣文教授。崔屹教授是美国斯坦福大学教授，美国国家科学研院士、纳米材料科学家，发明硅纳米线负极钾电池。朱棣文教授是美国前能源部部长，诺贝尔奖得主、中国研究院外籍院士、斯坦福大学物理学教授。

组织架构下主要有3个板块，分别是于2022/9/15上市的AMPRIUS TECHNOLOGIES，主要负责硅纳米线负极材料及鲤电池的研发、制造；APEX (Wuxi） Co.Ltd负责高密度、高功率鲤电池的研发、制造，拥有省级工程研发中心，市级科技研发机构。BERZELIUS (Hefei) 赛利斯 (合肥)负责硅负极材料研发、制造，量产负极材料的公司，是国际首座大型纯佳负极生产基地。

安普瑞斯投资2亿美元的无锡工厂，右边的自动化生产线是由手机电芯全自动生产线下沉为充电宝电芯全自动生产线，实现生产过程中员工的手不会接触到铝塑膜，可以最大程度保证电芯的安全与质量。

以上是安普瑞斯智能制造的自动化设备，拥有业内先进水准的自动化水平。欢迎广大电芯发烧友莅临安普瑞斯的无锡工厂进行交流探讨自动化生产技术与锂电芯的制造。

传统的锂电池是用石墨作为负极，石墨是二维嵌锂脱锂，所以能量密度有限，目前能做到680Wh/L，250Wh/Kg。中间是安普瑞斯的第一代硅碳负极三维嵌锂脱锂，硅像蛋黄一样塞在石墨里面，目前能做到750Wh/L，300Wh/kg。右边是安普瑞斯的第二代硅氧负极三维嵌锂脱锂，类似蜂窝状的外观，里面掺杂着硅元素，比第一代硅碳负极的能量密度和重量密度更高，达到840Wh/L，380Wh/kg，目前已经实现在无人机产品上的量产，适用于电动工具，充电宝等高功率密度的产品上。

高密度、高功率硅负极理电池技术体系。安普瑞斯以硅负极为基础，开发高密度、高功率电化学体系。助力储能厂商生产出更多优秀的产品。

同时安普瑞斯从纳米级硅到硅负极材料到电芯有闭环的研发设计能力，特别在富锂正极、电解液、硅基材料包附、预充理工艺、电芯体系设计等维度有独特的制作配方和丰富的研发制造经验。在不断改善提升硅负极钾电池循环，膨胀，高低温等性能的前提下最大发挥硅负极的高能量、高功率潜力。

超薄电池。

高密度、高功率硅负极理电池技术体系。同样是10000mah 20W方案，传统的电芯体积为11*63*115mm，采用安普瑞斯的硅技术方案，可以使电芯体积减小到7.5*63*115mm，减少接近1/3的高度，有效提高电芯的功率密度和提高产品的便携性。

以上是20000mah 30W的解决方案，建议30W以上的充电宝使用2个这样的电芯串联起来，减少电芯的发烫，保证其良好的温升表现。

安普瑞斯的5000mah 1S1P 20W磁吸方案，通过三元锂电芯即可做到5.4*60*78mm 厚度为12mm，相比传统的充电宝，厚度减少2.2mm，目前已经实现量产。

同样的原理，可以使用2颗54*60*78mm电池串联起来，打造出10000mah 2S1P 30W磁吸方案。如果采用安普瑞斯的方案进行设计充电宝，可以有效减少充电宝的体积，提高功率密度，并且带来优秀的温升表现。

以下是针对Qi 2.0标准和UFCS协议开发的产品。锂电池做到怎么的变革才能满足市场的需求。

传统的锂电池采用非常长的极耳、极片。安普瑞斯的极耳中置方案，是把极耳放在极片的中间，减少电子通过通道到极耳的时间，并且采用2个极片串联，有效降低内阻，通过极耳中置可以放大放电倍率。右图是一个给客户提供的方案，已经在量产交货，放电倍率达到1.5C。

采用该方案打造的6.7*60*76mm 5000mah方案，单节电芯可以做到18w充/20w放，双节电芯可以做到36w充/40w放。8.8*55*75mm 6000mah方案，单节电芯可以做到21.6w充/24w放，双节电芯可以做到 43.2w充/48w放。磁吸充电宝的长度设定为75/76mm可以带来更大的兼容性。

磁吸充电宝的槽点，主要是磁吸充电宝在工作时，产生大量的热量，给用户带来很不好的充电体验。右图是磁吸工作的原理图，安普瑞斯的降低温升方案是采用极耳中置的双芯串联方案，可以有效减少温升。

安普瑞斯在降低温升方案的产品中，也有满足轻薄的需求的方案。例如7.0*43*58mm 2600mah的单电芯方案，双电芯串联可以做到5200mah，18w充/21.6w放；4.7*60*79mm 3200mah的单电芯方案，双电芯串联可以做到6400mah，11.2w充/34.5w放，采用该电芯的产品还支持不同手机厂商33瓦以内的充电协议定制。满足更轻薄需求的厂商与用户，同时相对10000mah的产品，节省了更多材料成本，让产品更具竞争力。

与PD 3.1协议相关的方案。

一是进行材料方面进行升级，加入第二代硅氧技术，提升25%的能量密度，在工艺上进行多极耳的技术创新。传统的圆柱点出使用单极耳和极片，电子通路较长，内阻较大。安普瑞斯的多极耳卷绕结构，在极片上面每隔一段距离添加一个极耳，电子通路较短，内阻减小，放电倍率得到提高。左下角为多极耳卷绕结构的电芯实拍图，优势是相对单极耳减少60%-80%的内阻；适合高倍率充放电，充放电倍率>2C；可实现10-30分钟以内充电80%；充放电温升低，能量密度高，循环寿命长。

标称4000mah的单电芯解决方案，目前已经实现量产出货，并在一些产品上实现应用。该产品实际容量为3800mah，体积为8.8*46*69.5mm，重量为55±1g，能力密度为263Wh/kg，内阻≤8mΩ，电芯循环次数在500次以上，可承受19W的充电和82W的放电。相比普通的75g的电芯，与常规的充放电功率，安普瑞斯有着更多的优势，欢迎充电宝厂商商谈合作开发大功率的迷你充电宝。

以上是客户反馈测试的数据，H884669CL电芯主要对比的是友商的40T电芯，H884669CL电芯重量为55g，能量密度为263.3Wh/kg，环境温度为35°的温升测试中，进行16A放电测试，可以持续18分钟，测得最高温度为57°；友商的40T电芯重量为70g，能量密度为205.7Wh/kg，环境温度为35°的温升测试中，进行16A放电测试，可以持续10分钟，测得最高温度为70°。相比之下安普瑞斯H884669CL电芯的优势主要是重量轻、温升表现优秀、能量密度大、放电持续时间更长。

左边是普通140W充电宝方案，采用6颗21700电芯堆叠加上一块PCBA组成的方案。右边是采用安普瑞斯的电芯方案，只需要3颗电芯加上一块PCBA即可组成130W的充电宝方案，目前已有客户量产了，方案可行性完全没问题。安普瑞斯的3颗电芯的方案，无论在成本还是体积上的优势，都遥遥领先。

以上是安普瑞斯的一些合作伙伴。

安普瑞斯的自动线最早是用来生产手机电池的，随着手机行业的高度整合，安普瑞斯的产能无法跟上华米OV的需求，于是把目光转向飞速发展的大功率快充充电宝行业，把自动线电芯生产线进行下沉到充电宝电芯领域中。一开始是供应共享充电宝和消费领域的Anker，接着开始逐步开始扩展市场，成为怪兽、绿联、小米、ViVO、OPPO 、倍思、罗马仕等充电宝的电芯供应商。

以上是安普瑞斯（无锡）有限公司的《大功率充电宝电芯解决方案》的精彩演讲，想咨询更多资讯或有合作意向的，可扫码进行沟通交流。

充电头网总结

充电宝属于便携式储能设备，用户的要求通常是快充、大功率、高能量密度、不发烫。充电宝作为便携式移动电源，产品的核心是电芯，电芯的各项性能的大小会影响充电宝的各项数据的表现。安普瑞斯采用手机电芯全自动生产线改为充电宝电芯全自动生产线，可以保证电芯的稳定出货和质量。其采用3颗电芯加上一块PCBA组成的130W的充电宝方案，可以方便用户在出行时的便携性和满足用户的快速补电需求。

安普瑞斯拥有从纳米级硅到硅负极材料到电芯有闭环的研发设计能力，研发的第一代硅碳负极三维嵌锂脱锂与第二代硅氧负极三维嵌锂脱锂，都是高密度的超薄电池，目前已经实现在无人机产品上的量产，适用于电动工具，充电宝等高功率密度的产品上。安普瑞斯的超薄电池采用的2个电芯串联的方案能够减少电芯的发烫，保证其良好的温升表现，其极耳中置方案，可以减少电子通过通道到极耳的时间，有效降低内阻和温升，提高放电倍率。满足充电宝厂商对于温升、功率密度、充放倍率的需求，助力充电宝厂商设计出更多、更优秀的充电宝产品。

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