別不信:掌握鋰電池容量就隻需這張圖
發布時間:2014-12-01 責任編輯:sherryyu
【導讀】lidianchigongdianshigongchengshizaishejidianzichanpinshibixuyongdaode,gulejiezhangwolidianchirongliangshihenbixude,buguannishishiyonglidianchigongdianhaishishejilidianchigongdian。zhelixiaobianyanjianyigaizhixuyizhangtujiunengbangnigaodinglidianchidianchirongliangshizahuishi?
我wo們men現xian在zai設she計ji電dian子zi產chan品pin,很hen多duo時shi候hou也ye用yong鋰li電dian池chi供gong電dian,同tong手shou機ji或huo者zhe平ping板ban電dian腦nao用yong鋰li電dian池chi供gong電dian一yi樣yang,熟shu悉xi了le解jie鋰li電dian池chi容rong量liang的de學xue問wen,也ye許xu對dui使shi用yong和he設she計ji鋰li電dian池chi供gong電dian包bao括kuo設she計ji電dian池chi充chong電dian器qi來lai說shuo,很hen有you必bi要yao。
現在好多關注鋰電池放電的人,都有這樣的體會,就是當鋰電池從充滿電壓4.2V放電到3.7V時,時間很長,但一旦過了3.7V就放電很快了,沒錯,確實這樣。下麵翻閱一些鋰電池的一些資料,給大家做一個總結。
一,先說一下電池的放電平台,就是指充滿電的鋰電池在放電時,電池的電壓變化狀態。
電池恒流放電,電池電壓要經曆三個過程,即下降、穩定、再zai下xia降jiang,在zai這zhe三san個ge過guo程cheng中zhong,穩wen定ding期qi是shi最zui長chang的de。穩wen定ding時shi間jian越yue長chang,說shuo明ming電dian池chi的de放fang電dian平ping台tai越yue高gao。放fang電dian平ping台tai的de高gao低di,與yu電dian池chi製zhi造zao工gong藝yi息xi息xi相xiang關guan。就jiu是shi因yin為wei各ge個ge鋰li電dian池chi廠chang家jia的de市shi場chang定ding位wei不bu一yi樣yang,技ji術shu工gong藝yi手shou段duan不bu同tong,其qi控kong製zhi的de放fang電dian平ping台tai就jiu不bu一yi樣yang,質zhi量liang也ye就jiu有you很hen大da差cha別bie。
電池恒流放電,電池電壓要經曆三個過程,即下降、穩定、再zai下xia降jiang,在zai這zhe三san個ge過guo程cheng中zhong,穩wen定ding期qi是shi最zui長chang的de。穩wen定ding時shi間jian越yue長chang,說shuo明ming電dian池chi的de放fang電dian平ping台tai越yue高gao。放fang電dian平ping台tai的de高gao低di,與yu電dian池chi製zhi造zao工gong藝yi息xi息xi相xiang關guan。就jiu是shi因yin為wei各ge個ge鋰li電dian池chi廠chang家jia的de市shi場chang定ding位wei不bu一yi樣yang,技ji術shu工gong藝yi手shou段duan不bu同tong,其qi控kong製zhi的de放fang電dian平ping台tai就jiu不bu一yi樣yang,質zhi量liang也ye就jiu有you很hen大da差cha別bie。
一般地,一節18650的鋰電池滿電壓4.2V,當用1C的電流放電放到3.7V,放了60分鍾,那麼我們就說電池的使用容量是2200mAh,在這段時間裏 根據充電電池特性,做出一個圖如下,可以更好理解電池容量和電壓電流時間與放電平台關係:

鋰電池電池容量與放電平台理解示意圖
容量(C)=放電電流×電池放電平台時間
對於1節容量為2200mAh的18650鋰電池來說,1C放電到3.7V用時1小時,
容量(C)=2200mA×1小時=2200mAh
那麼問題就來了,對於好一點的鋰電池,一般在我們做產品測試時會在3.7V以後電壓下降的很快,那麼在短時間內放的電量就很少。相反不好的電池在4.2V到3.7V放電的時候,電壓下降的很快,而在3.7V以後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。那麼好的鋰電池的放電平台就是3.7V。
就一般而言,在恒壓條件下,充到電壓為4.2V,電流小於0.01C時停充電,然後擱置10分鍾,在任何倍率的放電電流下,放電至3.7V時shi,電dian池chi放fang電dian所suo經jing曆li的de一yi個ge時shi間jian長chang度du,是shi衡heng量liang電dian池chi好hao壞huai的de重zhong要yao指zhi標biao。不bu過guo,不bu要yao一yi味wei地di追zhui求qiu高gao平ping台tai,有you時shi候hou平ping台tai電dian壓ya高gao,容rong量liang卻que下xia降jiang了le,因yin為wei,不bu同tong倍bei率lv條tiao件jian下xia,平ping台tai電dian壓ya是shi不bu同tong的de,因yin此ci,平ping台tai的de問wen題ti應ying從cong多duo方fang考kao慮lv。既ji要yao容rong量liang高gao,又you要yao在zai指zhi定ding電dian壓ya持chi續xu時shi間jian長chang,才cai算suan真zhen正zheng的de好hao電dian池chi。
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什麼又是放電率的呢?
放電率F:[1/時],意思是 “N小時充(放)電率,常常隻說”數“,而不說單位;F也稱做 ”N小時充(放)電率“, F =1/(N小時),
一般可以這樣計算:I=0.1 X [1/(N小時)] X C
舉例,電池容量時2200mAh,以 0.1C 的電流充電,相當於明確: 對電池的充電電流 I=0.1[1/時]X2200[毫安時]=220[毫安]
借(jie)助(zhu)上(shang)麵(mian)的(de)鋰(li)電(dian)池(chi)電(dian)池(chi)容(rong)量(liang)與(yu)放(fang)電(dian)平(ping)台(tai)理(li)解(jie)示(shi)意(yi)圖(tu),能(neng)比(bi)較(jiao)好(hao)的(de)理(li)解(jie)充(chong)電(dian)電(dian)池(chi)容(rong)量(liang)和(he)電(dian)池(chi)的(de)放(fang)電(dian)平(ping)台(tai)的(de)道(dao)理(li),也(ye)可(ke)以(yi)說(shuo)是(shi)衡(heng)量(liang)電(dian)池(chi)高(gao)功(gong)率(lv)的(de)工(gong)作(zuo)時(shi)間(jian),同(tong)樣(yang)兩(liang)個(ge)電(dian)池(chi)容(rong)量(liang)是(shi)相(xiang)同(tong)的(de),充(chong)滿(man)電(dian)後(hou)假(jia)設(she)同(tong)時(shi)從(cong)4.2V放到3.7V,danshiyigeshijianchang,yigeshijianduan,jiushishijianchangdedianchipingtaigao,jiushigaodianyadeshijiangongzuoshijianchang,biruzhelianggedianchiyongzaishoujishang,daijishijianshixiangtongde,danlianggeshoujiyiqidadianhua,pingtaishijianchangdedianchitongzhishijianhuichang,pingtaishijianduandedianchitonghuashijianhuiduan
二,對於這個圖,另一個含義,對理解鋰電池的電量管理監測也很有意義。
比如,目前,對充電電池進行電量監控方法,一般有兩種。
測量電池電壓方法。當充電器在充電時檢測電池電壓,當電壓達到規定電壓值時就認為充滿。如鋰電池的電壓充到4.2V時就認為充滿。檢測電壓的電壓表精度要達到正負1%dejingdu。yinlidianchiguochongdianyaosunhuai。ruguoxiangjianshidianchichongfangdiandehua,shushangyouhenchengshudedianlukeyicankao,ruguozhishiceliangyixiadehuanajiuhaobanle,genjurongliangjisuanyixiafuzaidianzu,yongbiaozhunfangdiandianliufangdian,zheshizaijiancedianya,zhiyaonengdadaohuojiejinbiaochengdefangdianshijianjiuxing。
測(ce)量(liang)電(dian)池(chi)電(dian)壓(ya)這(zhe)種(zhong)方(fang)法(fa),有(you)很(hen)多(duo)不(bu)足(zu)例(li)如(ru)對(dui)於(yu)不(bu)同(tong)廠(chang)商(shang)生(sheng)產(chan)的(de)電(dian)池(chi),其(qi)開(kai)路(lu)電(dian)壓(ya)與(yu)容(rong)量(liang)之(zhi)間(jian)的(de)關(guan)係(xi)各(ge)不(bu)相(xiang)同(tong)等(deng)。優(you)點(dian)是(shi)設(she)計(ji)成(cheng)本(ben)比(bi)較(jiao)低(di)。
還有一個常用的監測剩餘電量的方法是,在一些要求比較精確電池容量的地方,了解電池剩餘容量用估算電池使用時間,通過測量流入/流出電池的淨電荷來估算電池剩餘容量。對流入/liuchudianchidezongdianliujinxingjifen,yejiushiqiutuzhongquxianxiademianji,dedaodejingdianheshujiweishengyurongliang。zhejiudianchirongliangjisuandefangfashimuqianrenweishibijiaojingquedejisuandianchidianliangdefangfa。dangranshejichengbenyeshibijiaogaode。
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