鋰電池電池容量與放電平臺(tái)理解
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-04-28 15:04
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容量（C）=放電電流×電池放電平臺(tái)時(shí)間
對(duì)于1節(jié)容量為2200mAh的18650鋰電池來(lái)說，1C放電到3.7V用時(shí)1小時(shí)，
容量（C）=2200mA×1小時(shí)=2200mAh
那么問題就來(lái)了，對(duì)于好一點(diǎn)的鋰電池，一般在我們做產(chǎn)品測(cè)試時(shí)會(huì)在3.7V以后電壓下降的很快，那么在短時(shí)間內(nèi)放的電量就很少。相反不好的電池在4.2V到3.7V放電的時(shí)候，電壓下降的很快，而在3.7V以后電壓又下降的有很慢，這種電池是性能不好的一般容量也非常低。那么好的鋰電池的放電平臺(tái)就是3.7V。
就一般而言，在恒壓條件下，充到電壓為4.2V，電流小于0.01C時(shí)停充電，然后擱置10分鐘，在任何倍率的放電電流下，放電至3.7V時(shí)，電池放電所經(jīng)歷的一個(gè)時(shí)間長(zhǎng)度，是衡量電池好壞的重要指標(biāo)。不過，不要一味地追求高平臺(tái)，有時(shí)候平臺(tái)電壓高，容量卻下降了，因?yàn)?，不同倍率條件下，平臺(tái)電壓是不同的，因此，平臺(tái)的問題應(yīng)從多方考慮。既要容量高，又要在指定電壓持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，才算真正的好電池。
什么又是放電率的呢？
放電率F：［1/時(shí)］，意思是 “N小時(shí)充（放）電率，常常只說”數(shù)“，而不說單位;F也稱做 ”N小時(shí)充（放）電率“， F =1/（N小時(shí)），
一般可以這樣計(jì)算：I=0.1 X ［1/（N小時(shí)）］ X C
舉例，電池容量時(shí)2200mAh，以 0.1C 的電流充電，相當(dāng)于明確： 對(duì)電池的充電電流 I=0.1［1/時(shí)］X2200［毫安時(shí)］=220［毫安］
借助上面的鋰電池電池容量與放電平臺(tái)理解示意圖，能比較好的理解充電電池容量和電池的放電平臺(tái)的道理，也可以說是衡量電池高功率的工作時(shí)間，同樣兩個(gè)電池容量是相同的，充滿電后假設(shè)同時(shí)從4.2V放到3.7V，但是一個(gè)時(shí)間長(zhǎng)，一個(gè)時(shí)間短，就是時(shí)間長(zhǎng)的電池平臺(tái)高，就是高電壓的時(shí)間工作時(shí)間長(zhǎng)，比如這兩個(gè)電池用在手機(jī)上，待機(jī)時(shí)間是相同的，但兩個(gè)手機(jī)一起打電話，平臺(tái)時(shí)間長(zhǎng)的電池通知時(shí)間會(huì)長(zhǎng)，平臺(tái)時(shí)間短的電池通話時(shí)間會(huì)短
二，對(duì)于這個(gè)圖，另一個(gè)含義，對(duì)理解鋰電池的電量管理監(jiān)測(cè)也很有意義。
比如，目前，對(duì)充電電池進(jìn)行電量監(jiān)控方法，一般有兩種。
測(cè)量電池電壓方法。當(dāng)充電器在充電時(shí)檢測(cè)電池電壓，當(dāng)電壓達(dá)到規(guī)定電壓值時(shí)就認(rèn)為充滿。如鋰電池的電壓充到4.2V時(shí)就認(rèn)為充滿。檢測(cè)電壓的電壓表精度要達(dá)到正負(fù)1%的精度。因鋰電池過充電要損壞。如果想監(jiān)視電池充放電的話，書上有很成熟的電路可以參考，如果只是測(cè)量一下的話那就好辦了，根據(jù)容量計(jì)算一下負(fù)載電阻，用標(biāo)準(zhǔn)放電電流放電，這時(shí)再檢測(cè)電壓，只要能達(dá)到或接近標(biāo)稱的放電時(shí)間就行。
測(cè)量電池電壓這種方法，有很多不足例如對(duì)于不同廠商生產(chǎn)的電池，其開路電壓與容量之間的關(guān)系各不相同等。優(yōu)點(diǎn)是設(shè)計(jì)成本比較低。
還有一個(gè)常用的監(jiān)測(cè)剩余電量的方法是，在一些要求比較精確電池容量的地方，了解電池剩余容量用估算電池使用時(shí)間，通過測(cè)量流入/流出電池的凈電荷來(lái)估算電池剩余容量。對(duì)流入/流出電池的總電流進(jìn)行積分，也就是求圖中曲線下的面積，得到的凈電荷數(shù)即為剩余容量。這就電池容量計(jì)算的方法是目前認(rèn)為是比較精確的計(jì)算電池電量的方法。當(dāng)然設(shè)計(jì)成本也是比較高的。
