近两年，在智能手机和穿戴设备领域，各大厂商持续提升用户的使用体验，其中一个重点领域是电池的续航时间与电池的安全性。

在提升电池容量与安全性的电池技术路线中，钢壳电池（也称不锈钢封装电池）已逐渐成为高端智能手机与智能手表厂商的选择。苹果最早在 Apple Watch S5 智能手表上开始使用钢壳电池，后续的 Apple Watch 也都持续采用。2024年发布的iPhone 16 Pro手机电池也采用了钢壳电池。另据近期的早期网络爆料信息，有安卓厂商将在下一代旗舰手机中引入钢壳电池。

Apple Watch与iPhone均已采用钢壳电池

相比于传统软包电池，钢壳电池具有以下5个关键优势。

传统软包电池在过充或受撞击时容易膨胀。钢壳凭借更高强度，能有效抑制内部气体膨胀，同时降低穿刺短路风险。设计的安全阀门还能在极端情况下可控释放压力，提升安全性。

钢材的散热性能相对较好电池包的内热可以更快地传导出去，从而提升手机/手表的整体散热效率。对于长时间使用高负荷应用的用户，比如游戏玩家，钢壳电池可以有效减少设备过热导致的性能下降及其它潜在问题，提升用户体验。

不锈钢的坚固性让电池内部设计更紧凑。苹果的实践表明，相同体积下电池容量能提升6%-7%。三星实验室数据更显示，结合特定负极与涂层正极技术，能量密度可达每升900瓦时。

不锈钢抗腐蚀性优于铝材，能更好抵御电解液侵蚀。配合硅碳负极技术（如国内企业开发的循环寿命达2875次的方案），电池耐用性有望提升30%以上。

欧盟已出台《电池法案》，要求自2027年所有电池都要可拆卸并符合高安全标准。采用钢壳电池，配合快拆设计，不锈钢的坚固性也可使用户的拆卸过程更加安全。

在应用钢壳电池的系统设计里，通常会将金属外壳连接到公共接地，以允许其他组件接触电池外壳（可减少结构设计预留的“安全距离”），而不会导致其他组件与电池有短路风险。然而，电池的外壳接地后，传统的低侧电池保护方案（充/放电MOSFET和检测电阻在电芯负端）会存在失效风险：若电芯的负端与钢壳发生短路，则检测电阻与充/放电MOSFET均被旁路，电池将完全失去保护且系统无法有效检测到此失效。

易冲半导体研发出的CPS5801系列电池保护芯片，支持在高侧进行电池保护，可有效地为钢壳电池方案规避由低侧电池保护方案带来的失效风险，同时芯片兼具了多项业内领先的功能和性能。应用CPS5801系列电池保护芯片，在高侧控制电池充放电，电芯负端与系统的地电平直接相连，因此不再存在电芯负端短路的风险，且地电平的连通会有助于简化系统设计。CPS5801系列电池保护芯片的应用电路方案如下图所示。

CPS5801典型应用电路

目前，CPS5801系列产品已经正式量产，已获得行业领先的电池客户承认，并在大规模出货。欢迎咨询选用。

易冲半导体成立于2016年，是一家高速发展的高性能模拟及混合信号集成电路芯片设计公司。公司拥有一支高质量的管理研发团队，团队核心成员均为业内资深专家。易冲半导体正快速布局从220V电源到电池的全链路产品，包括：车载芯片，AC/DC，快充协议芯片、线缆IC、USB端口保护IC、无线充电芯片，开关充电芯片，电荷泵，电池管理芯片以及相关电源管理芯片等。产品可广泛应用于智能手机/穿戴、个人电脑、智能家居、车载电子等行业。在汽车电子领域，易冲半导体公司拥有车规级无线充电芯片、车规级DC/DC芯片，车规级USB充电芯片，车规级智能保险丝(eFuse)芯片，车规级车灯驱动芯片、车规级低边驱动芯片及国内首款垂直沟道单晶圆高边驱动CPSQ54D/S/Q系列产品。