锂电池电量关系

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磷酸铁锂开路电压对应电量百分比

磷酸铁锂开路电压对应电量百分比

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锂电池电压与容量关系之欧阳语创编

锂电池电压与容量关系之欧阳语创编

(权威)锂电池电压与剩余容量的关系电压:4.16-4.22V涓流补充:100%电压:4.15v 剩余容量:99%电压:4.14v 剩余容量:97%电压:4.12v 剩余容量:95%电压:4.10v 剩余容量:92%电压:4.08v 剩余容量:90%电压:4.05v 剩余容量:87%电压:4.03v 剩余容量:85%电压:3.97v 剩余容量:80%电压:3.93v 剩余容量:75%电压:3.90v 剩余容量:70%电压:3.87v 剩余容量:65%电压:3.84v 剩余容量:60%电压:3.81v 剩余容量:55%电压:3.79v 剩余容量:50%电压:3.77v 剩余容量:45%电压:3.76v 剩余容量:42%电压:3.76V (持久电压点)电压:3.76v 剩余容量:40%电压:3.74v 剩余容量:35%电压:3.73v 剩余容量:30%电压:3.72v 剩余容量:25%电压:3.71v 剩余容量:20%电压:3.71V (持久电压点)电压:3.69v 剩余容量:15%电压:3.66v 剩余容量:12%电压:3.65v 剩余容量:10%电压:3.64v 剩余容量:8%电压:3.63v 剩余容量:5%电压:3.61v 剩余容量:3%电压:3.59v 剩余容量:1%电压:3.58v 剩余容量:关机一般手机 MP4等设置在此关机。

电池输出电流不足,减小很多。

电压:3.55v 剩余容量:-2%电压:3.50v 剩余容量:-5%有电压但电流减小电压:3.42v 剩余容量:-8%电压:3.3v 剩余容量:-10%影响容量了电压:3.0v 剩余容量:-12%电压:2.7v 剩余容量:-13%电池快要报废了,容量大打折扣!!!。

锂电池电压与容量关系

锂电池电压与容量关系

权威锂电池电压与剩余容量的关系
电压:涓流补充:100%
电压: 剩余容量:99%
电压: 剩余容量:97%
电压: 剩余容量:95%
电压: 剩余容量:92%
电压: 剩余容量:90%
电压: 剩余容量:87%
电压: 剩余容量:85%
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电压: 剩余容量:75%
电压: 剩余容量:70%
电压: 剩余容量:65%
电压: 剩余容量:60%
电压: 剩余容量:55%
电压: 剩余容量:50%
电压: 剩余容量:45%
电压: 剩余容量:42%
电压: 持久电压点
电压: 剩余容量:40%
电压: 剩余容量:35%
电压: 剩余容量:30%
电压: 剩余容量:25%
电压: 剩余容量:20%
电压: 持久电压点
电压: 剩余容量:15%
电压: 剩余容量:12%
电压: 剩余容量:10%
电压: 剩余容量:8%
电压: 剩余容量:5%
电压: 剩余容量:3%
电压: 剩余容量:1%
电压: 剩余容量:关机
一般手机MP4等设置在此关机;
电池输出电流不足,减小很多;
电压: 剩余容量:-2%
电压: 剩余容量:-5%有电压但电流减小
电压: 剩余容量:-8%
电压: 剩余容量:-10%影响容量了电压: 剩余容量:-12%
电压: 剩余容量:-13%
电池快要报废了,容量大打折扣。

锂电池理论容量公式

锂电池理论容量公式

锂电池理论容量公式 The document was finally revised on 2021
1.法拉第常数F代表每电子所携带的电荷,单位C/mol,
F=N A*e=96500C/mol
阿伏伽德罗数N A=×1023
元电荷e=×10-19 C
在锂离子电池中1mol Li+完全脱嵌时将转移的1mol电子的电量,即
1F=96500C/mol(法拉第常数)
进行单位转换: 1mAh=1×10-3A×3600s=3.6C
1Ah=1A×3600s=3600C
所以96500C=96500 / 3600Ah= Ah ≈ Ah
2.锂电池理论容量公式:C0= / M
C0为理论容量,单位为mAh/g
n为成流反应的得失电数
m为活性物质完全反应的质量
M为活性物质的摩尔质量
3.例子:
例1钴酸锂LiCoO2 ,其摩尔质量为,反应式如下:
LiCoO2 = Li+ + CoO2+ e-
其得失电子数为1,即1mol LiCoO2完全反应将转移1mol电子的电量,所以1g LiCoO2完全反应时将转移1/ mol电子的电量。

其理论容量C0= M=×1×1/=g =g
例2碳,其摩尔质量为12,反应式如下:
6C + Li+ + e- = LiC6
其得失电子数为1/6,即1mol C完全反应将转移1/6mol电子的电量,
所以1g C完全反应时将转移1/12 mol电子的电量。

其理论容量C0=M=×(1/6)×1/12=g =372mAh/g。

锂电池容量及其与电压之间的关系

锂电池容量及其与电压之间的关系

一个图:读懂锂电池电池容量怎么回事导读:现在好多关注锂电池放电的人,都有这样的体会,就是当锂电池从充满电压4.2V放电到3.7V时,时间很长,但一旦过了3.7V就放电很快了,没错,确实这样。

下面翻阅一些锂电池的一些资料,给大家做一个总结。

我们现在设计电子产品,很多时候也用锂电池供电,同手机或者平板电脑用锂电池供电一样,熟悉了解锂电池容量的学问,也许对使用和设计锂电池供电包括设计电池充电器来说,很有必要。

现在好多关注锂电池放电的人,都有这样的体会,就是当锂电池从充满电压4.2V放电到3.7V时,时间很长,但一旦过了3.7V就放电很快了,没错,确实这样。

下面翻阅一些锂电池的一些资料,给大家做一个总结。

一、先说一下电池的放电平台,就是指充满电的锂电池在放电时,电池的电压变化状态。

电池恒流放电,电池电压要经历三个过程,即下降、稳定、再下降,在这三个过程中,稳定期是最长的。

稳定时间越长,说明电池的放电平台越高。

放电平台的高低,与电池制造工艺息息相关。

就是因为各个锂电池厂家的市场定位不一样,技术工艺手段不同,其控制的放电平台就不一样,质量也就有很大差别。

一般地,一节18650的锂电池满电压4.2V,当用1C的电流放电放到3.7V,放了60分钟,那么我们就说电池的使用容量是2200mAh,在这段时间里根据充电电池特性,做出一个图如下,可以更好理解电池容量和电压电流时间与放电平台关系:锂电池电池容量与放电平台理解示意图容量(C)=放电电流×电池放电平台时间对于1节容量为2200mAh的18650锂电池来说,1C放电到3.7V用时1小时,容量(C)=2200mA×1小时=2200mAh那么问题就来了,对于好一点的锂电池,一般在我们做产品测试时会在3.7V以后电压下降的很快,那么在短时间内放的电量就很少。

相反不好的电池在4.2V到3.7V放电的时候,电压下降的很快,而在3.7V以后电压又下降的有很慢,这种电池是性能不好的一般容量也非常低。

锂电池充放电理论及电量计算方法设计

锂电池充放电理论及电量计算方法设计

锂电池充放电理论及电量计算方法设计锂电池是一种常见且广泛应用于移动设备和电动车辆等领域的电池类型。

了解锂电池的充放电理论和电量计算方法对于正确使用和维护锂电池非常重要。

本文将从锂电池的基本原理、充放电过程以及电量计算方法等方面进行详细介绍。

锂电池的基本原理可以简单概括为在锂离子在正负极之间的往返移动过程中,通过化学反应将化学能转化为电能。

锂电池的正极通常由氧化物材料(如三氧化二锰、钴酸锂等)构成,负极通常由炭材料(如石墨)构成。

在充电过程中,锂离子从正极释放出来,并通过电解质溶液中的离子通道移到负极。

反过来,在放电过程中,锂离子则从负极经过电解质溶液中的离子通道移动到正极。

锂电池的充放电过程可以分为三个阶段:开放电路电压(OCV)阶段、线性电压下降阶段和电流逐渐趋近于零的阶段。

在充电过程中,当锂离子从负极移动到正极时,电池的电压会逐渐增加,直到达到充电截止电压。

在放电过程中,锂离子从正极移动到负极时,电池的电压会逐渐降低,直到达到放电截止电压。

每个阶段的特征和变化情况取决于锂电池的具体设计和化学材料。

在实际应用中,需要准确地估计锂电池的剩余电量。

电量计算方法主要分为开路电压法和库仑计数法。

开路电压法是通过测量电池的开路电压来估计电量。

开路电压与锂电池的剩余电量之间存在一定的关系。

可以对锂电池进行标定,建立电压和电量之间的数学模型,然后根据当前电池的开路电压和该数学模型进行电量的估计。

库仑计数法是通过对电池充放电过程中流经的电荷进行计数来估计电量。

根据电荷的大小和电流的时间积分关系,可以得到电池的累积电荷量,从而估计电量。

这种方法需要对电流进行准确的采样和积分处理,以获得准确的电量估计结果。

除了上述方法,还有一些其他的电量计算方法,例如开路电压与内阻和温度的综合分析法、容量补偿法等,可以根据具体情况选择合适的方法进行电量估计。

综上所述,锂电池的充放电理论和电量计算方法设计是锂电池应用中的重要问题。

锂电池电压电量关系

锂电池电压电量关系

锂离子电池电压与容量的关系及容量计算方法
锂离子电池电压与容量的关系及容量计算方法
锂离子电池开路电压与电池容量的对应关系分析
先给出一个表格:如下,百分比是电池的剩余容量,右侧是对应的电池的开路电压(OCV).
5%------3.45V 5%------3.42V
0%------3.00V 0%------3.00V
★★★★★
因为电池电压的影响因素实在太多,表中的仅供各位参考.
真正高级的锂离子电池电量计量只有采用库仑计并使用高级的电量计量算法.
比如一颗900mAh的电池可以提供300mA恒流的持续3小时的供电能力.
4.fuel gauging:电量计量,原意是油量计量,后在电化学上被引用为电量计量的意思.
最科学的并且是最原始的电池的电量计量方法是对流经的电子流量的统计.即库仑计(coulomb count).
3.mAh:电池容量的计量单位,实际就是电池中可以释放为外部使用的电子的总数.
折合物理上的标准的单位就是大家熟悉的库仑.
库仑的国际标准单位为电流乘于时间的安培秒.
1mAh=0.001安培*3600秒=3.6安培秒=3.6库仑
mAh不是标准单位,但是这个单位可以很方便的用于计量和计算.
5.选用钴锂的电池,因为目前手机上大多选用的是钴锂.锰锂很少.
★★★★★

18650锂离子电池开路电压与电池电量关系

18650锂离子电池开路电压与电池电量关系

锂离子电池电压随电量变化锂离子电池有一个对电量计量很有用的特性,就是在放电的时候,电池电压随电量的流逝会逐渐降低,并且有相当大的斜率。

这就提供给我们另外一种近似的电量计量途径。

取电池电压的方法。

就好像测量水箱里面的水面高度可以大概估计剩余的水量这个道理一样。

但是实际上锂电池的电压比水箱里面的平静的水面高度测量要复杂的多。

用电压来估计电池的剩余容量有以下几个不稳定性:同一个电池,在同等剩余容量的情况下,电压值因放电电流的大小而变化。

放电电流越大,电压越低。

在没有电流的情况下,电压最高;环境温度对电池电压的影响,温度越低,同等容量电池电压越低;循环对电池放电平台的影响,随着循环的进行,锂离子电池的放电平台趋于恶化。

放电平台降低。

所以相同电压所代表的容量也相应变化了;不同厂家,不同容量的锂离子电池,其放电的平台略有差异。

不同类型的电极材料的锂离子电池,放电平台有较大差异。

钴锂电池和锰锂电池的放电平台就完全不同。

以上这些都会造成电压的波动和电压的差异,使电池的容量显示变的不稳定,一台手机上用电压计量电池容量时,因为手机不可能一直处于小电流的待机状态。

暂时的大电流的损耗,比如开背光,放铃声,特别是通过,都会造成电池电压很快降低。

此时手机显示的容量要降低得比实际容量降低更多。

而当大电流撤掉以后,电池的电压会回升。

这就会造成手机容量显示反而上升这种不合理的现象。

电池的电压在放电过程中一直在降低,比如电池3.6v,19ah,19ah的容量不是放到0v,而是2.几或3.几时,放电容量是19ah,如果放到0v,容量会比19多一点点,过放的话,会损伤电池的寿命。

设计优秀的话,仪表的截止电压和电池的电压基本相同,当电压到达某个数值时比如3V,电池就放完了,或者说接近放完了,仪表也就就到了最低的工作电压,如果说仪表的最低工作电压比较高,比如低于3.6v就不能工作,那么就存在电池还有电,仪表就不能工作的情况,这种情况下,应该提高外部供电电压要计算的不同材料、不同形状的电池不一样!例钴酸锂充电电压3.7V3.8V3.85V3.9V3.95V带电量7.8%28.0%53.0%59.1%67.6%一般来讲,锂电池的充放电电压越高的话,它的容量也就越大。

锂电池度数计算方法

锂电池度数计算方法

锂电池度数计算方法锂电池是一种常见的电池类型,其电池度数指的是电池的容量大小。

电池度数越高,代表电池能够存储的电能越多,使用时间也更长。

在选购锂电池时,了解和计算电池度数是非常重要的。

下面将介绍锂电池度数的计算方法。

1. 了解电池标称电压和容量在计算锂电池度数之前,首先需要了解电池的标称电压和容量。

电池标称电压一般为3.7伏特(V),容量一般以毫安时(mAh)为单位。

2. 计算电池容量锂电池的容量表示电池能够存储的电能大小。

容量越大,电池的使用时间也越长。

计算电池容量的公式为:容量(mAh)= 电流(mA)× 使用时间(小时)其中,电流是指电池供电设备的工作电流,使用时间是指设备使用锂电池的持续时间。

例如,如果某个设备的工作电流为200mA,使用时间为4小时,那么该设备使用的锂电池容量为:容量(mAh)= 200mA × 4小时 = 800mAh3. 计算电池度数电池度数即电池容量的表示方式,一般以度(mAh)为单位。

计算电池度数的方法是将电池容量除以1000,即:度数 = 容量(mAh)/ 1000继续以上述例子来计算,该设备使用的锂电池度数为:度数 = 800mAh / 1000 = 0.8度4. 注意事项在计算锂电池度数时,需要注意以下几点:- 锂电池度数仅表示电池的容量大小,并不能直接反映电池的质量和性能。

不同品牌、不同型号的锂电池,即使度数相同,其实际使用时间可能有所差异。

- 电池度数可以作为选择锂电池的参考指标,但不是唯一的选择依据。

在选购锂电池时,还应考虑其他因素,如电池的循环寿命、安全性能等。

- 电池度数是理论值,实际使用过程中可能会受到多种因素的影响,如环境温度、使用设备的功耗等。

因此,在实际使用过程中,电池的使用时间可能会有所偏差。

总结:锂电池度数是电池容量的表示方式,可以通过计算电池容量来得到。

计算锂电池容量时,需要了解电池的标称电压和容量,并根据使用设备的工作电流和使用时间进行计算。

锂电池电压电量关系

锂电池电压电量关系

锂电池电压电量关系锂离子电池电压与容量的关系及容量计算方法锂离子电池电压与容量的关系及容量计算方法锂离子电池开路电压与电池容量的对应关系分析先给出一个表格:如下,百分比是电池的剩余容量,右侧是对应的电池的开路电压(OCV).100%----4.20V90%-----4.06V80%-----3.98V70%-----3.92V60%-----3.87V50%-----3.82V40%-----3.79V30%-----3.77V20%-----3.74V10%-----3.68V5%------3.45V0%------3.00V以下是这个表格的来龙去脉.一.首先几个概念解释:1.OCV:open circuit voltage的缩写,开路电压.2.锂离子电池:本篇讨论的是目前手机上普遍采用的以4.2V恒压限制充电的单节锂离子电池.3.mAh:电池容量的计量单位,实际就是电池中可以释放为外部使用的电子的总数.折合物理上的标准的单位就是大家熟悉的库仑.库仑的国际标准单位为电流乘于时间的安培秒.1mAh=0.001安培*3600秒=3.6安培秒=3.6库仑mAh不是标准单位,但是这个单位可以很方便的用于计量和计算.比如一颗900mAh的电池可以提供300mA恒流的持续3小时的供电能力.4.fuel gauging:电量计量,原意是油量计量,后在电化学上被引用为电量计量的意思.最科学的并且是最原始的电池的电量计量方法是对流经的电子流量的统计.即库仑计(coulomb count).★要想获得锂离子电池的电量使用的正确情况,只有用库仑计.就象大家家里面的水量计量用的水表的作用原理.要计算流经的电荷的多少才能获得锂离子电池的电量使用情况.〓〓〓〓〓〓〓〓二.电池电压与容量的关系但是锂离子电池有一个对电量计量很有用的特性,就是在放电的时候,电池电压随电量的流逝会逐渐降低,并且有相当大的斜率.这就提供给我们另外一种近似的电量计量途径.取电池电压的方法.就好像测量水箱里面的水面高度可以大概估计剩余的水量这个道理一样.但是实际上电池的电压比水箱里面的平静的水面高度测量要复杂的多.用电压来估计电池的剩余容量有以下几个不稳定性:1.同一个电池,在同等剩余容量的情况下,电压值因放电电流的大小而变化.放电电流越大,电压越低.在没有电流的情况下,电压最高.2.环境温度对电池电压的影响,温度越低,同等容量电池电压越低.3.循环对电池放电平台的影响,随着循环的进行,锂离子电池的放电平台趋于恶化.放电平台降低.所以相同电压所代表的容量也相应变化了.4.不同厂家,不同容量的锂离子电池,其放电的平台略有差异.5.不同类型的电极材料的锂离子电池,放电平台有较大差异.钴锂和锰锂的放电平台就完全不同.以上这些都会造成电压的波动和电压的差异,使电池的容量显示变的不稳定★★一台手机上用电压计量电池容量时,因为手机不可能一直处于小电流的待机状态.暂时的大电流的损耗,比如开背光,放铃声,特别是通过,都会造成电池电压很快降低.此时手机显示的容量要降低得比实际容量降低更多.而当大电流撤掉以后,电池的电压会回升.这就会造成手机容量显示反而上升这种不合理的现象.〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓三.电池电压对电池容量的表格说了这么多,下面给出一个标准的电压对电池剩余容量的表格(左侧)以及大电流恒流放电是电池电压对容量的表格(右侧)标准条件描述:1.室温2.新的电池3.完全充饱以后进行GSM模拟放电4.测量电池电压时,关断放电回路,测量电池开路电压.排除放电电流对电压的影响.5.选用钴锂的电池,因为目前手机上大多选用的是钴锂.锰锂很少.大电流恒流放电条件描述:1.室温2.新的电池3.完全充饱以后进行550mA的恒流放电4.测量电池电压时,不关断放电回路,测量电池实际工作电压.携带放电电流对电压的影响.5.选用钴锂的电池,因为目前手机上大多选用的是钴锂.锰锂很少.★★★★★具体数据如下,以10%的容量间隔进行划分OCV电压对容量关系550mA恒流放电电压对容量关系100%----4.20V100%----4.20V90%-----4.06V90%-----3.97V80%-----3.98V80%-----3.87V70%-----3.92V70%-----3.79V▲60%-----3.87V60%-----3.73V50%-----3.82V50%-----3.68V40%-----3.79V▲40%-----3.65V30%-----3.77V30%-----3.62V20%-----3.74V20%-----3.58V10%-----3.68V10%-----3.51V5%------3.45V5%------3.42V0%------3.00V0%------3.00V★★★★★因为电池电压的影响因素实在太多,表中的仅供各位参考.注意这里电池电压与容量不是线性关系.也没有其它公式可以套用.手机只能实现制备一个对应的表格来对照实际测量到的电压,来近似取得电池的容量.锂离子电池的OCV放电电压在4.20V到3.90V之间下降斜率较快.在3.8V前后有一个相对平缓的放电平台在低于3.7V以后,电压随容量下降急剧降低到3.0V而对照的大电流放电(1C)的放电平台出现在3.65V左右由对比表格可以看到.如果长时间处于大电流放电状态,当电压降到3.79V时,手机这个时候认为只有40%(参考左侧)的电量.而实际电池应该还有70%的电量(参考右侧).当手机重新进入小电流待机时,电池电压会回升到对应左侧的3.92V(70%).那么手机的容量显示就会出现反跳现象.--------------------------------------四.手机上采用测量电压法来计量电池容量的具体应用:1.手机设计的电量显示就是根据这个电压对容量的关系来设置手机上电量的显示.2.常用的电量格.有三格或四格的.以四格电量的显示来讲.各个手机设计时每一格代表的电量并不一定是平均的25%.实际情况往往可能是第一格代表了50%或者更多.第二格代表20%.....是一种不平均的分配.波导S1200的第一格电量就代表了前面的60%以上的电量.厦新A8的第一格电量代表了前面的70%左右的电量.其它三星手机,philips的都有各自不同的格子定义.当然采用这种原理的也有用百分比来显示的(就象上面的百分比).3.但是只要是采用电压来计量容量原理来工作的手机,这个电量就不可避免的存在下述弊端电量的精度(分辨率)不高.三格,四格或10格(就象上面的百分比).电量会出现反复变化,比如打完一个电话后从两格降低到一格后,过一会儿又反弹回两格这种现象.4.手机对电池电压的采样,一般会尽量采用低消耗电流时的电压(比如待机时),这时获得的电压比较有参考价值.而且手机软件会采用"多点采样计算平均值"的算法来避免瞬间电流对电压的干扰.5.手机里面设定容量格数的电压临界值是固定不变的.而电池随着循环的进行或选用放电平台很差的电池时,其对应的剩余容量会出现很大的差异比如放电平台高的电池,其第一格所代表的电量可以用3天,而循环了100次的电池和差的劣质电池.其第一格电量却只能用1到2天.甚至出现在电量为空格的时候却还可以待机2天的怪异现象.6.在处理电压反跳现象时,有些手机会采用锁定容量格数的一个算法.即容量显示不反跳,但是当前的容量格数的使用时间会相对延长一点.7.有些早期的手机使用的是镍氢电池或镍镉电池,同样镍基电池也可以绘出一个放电电压对容量的关系.其原理也是一样的.这里不另行详细说明.--------------------------------------总之,采用测量电池电压来计量电池容量是个简单易行,但是略显粗糙的方法.真正高级的锂离子电池电量计量只有采用库仑计并使用高级的电量计量算法.。

锂电池电压电量关系 文档 (2)

锂电池电压电量关系 文档 (2)

锂离子电池电压与容量的关系及容量计算方法锂离子电池电压与容量的关系及容量计算方法锂离子电池开路电压与电池容量的对应关系分析先给出一个表格:如下,百分比是电池的剩余容量,右侧是对应的电池的开路电压(OCV).100%----4.20V90%-----4.06V80%-----3.98V70%-----3.92V60%-----3.87V50%-----3.82V40%-----3.79V30%-----3.77V20%-----3.74V10%-----3.68V5%------3.45V0%------3.00V以下是这个表格的来龙去脉.一.首先几个概念解释:1.OCV:open circuit voltage的缩写,开路电压.2.锂离子电池:本篇讨论的是目前手机上普遍采用的以4.2V恒压限制充电的单节锂离子电池.3.mAh:电池容量的计量单位,实际就是电池中可以释放为外部使用的电子的总数.折合物理上的标准的单位就是大家熟悉的库仑.库仑的国际标准单位为电流乘于时间的安培秒.1mAh=0.001安培*3600秒=3.6安培秒=3.6库仑mAh不是标准单位,但是这个单位可以很方便的用于计量和计算.比如一颗900mAh的电池可以提供300mA恒流的持续3小时的供电能力.4.fuel gauging:电量计量,原意是油量计量,后在电化学上被引用为电量计量的意思.最科学的并且是最原始的电池的电量计量方法是对流经的电子流量的统计.即库仑计(coulomb count).★要想获得锂离子电池的电量使用的正确情况,只有用库仑计.就象大家家里面的水量计量用的水表的作用原理.要计算流经的电荷的多少才能获得锂离子电池的电量使用情况.〓〓〓〓〓〓〓〓二.电池电压与容量的关系但是锂离子电池有一个对电量计量很有用的特性,就是在放电的时候,电池电压随电量的流逝会逐渐降低,并且有相当大的斜率.这就提供给我们另外一种近似的电量计量途径.取电池电压的方法.就好像测量水箱里面的水面高度可以大概估计剩余的水量这个道理一样.但是实际上电池的电压比水箱里面的平静的水面高度测量要复杂的多.用电压来估计电池的剩余容量有以下几个不稳定性:1.同一个电池,在同等剩余容量的情况下,电压值因放电电流的大小而变化.放电电流越大,电压越低.在没有电流的情况下,电压最高.2.环境温度对电池电压的影响, 温度越低,同等容量电池电压越低.3.循环对电池放电平台的影响,随着循环的进行,锂离子电池的放电平台趋于恶化.放电平台降低.所以相同电压所代表的容量也相应变化了.4.不同厂家,不同容量的锂离子电池,其放电的平台略有差异.5.不同类型的电极材料的锂离子电池,放电平台有较大差异.钴锂和锰锂的放电平台就完全不同.以上这些都会造成电压的波动和电压的差异,使电池的容量显示变的不稳定★★一台手机上用电压计量电池容量时,因为手机不可能一直处于小电流的待机状态.暂时的大电流的损耗,比如开背光, 放铃声,特别是通过,都会造成电池电压很快降低.此时手机显示的容量要降低得比实际容量降低更多.而当大电流撤掉以后,电池的电压会回升.这就会造成手机容量显示反而上升这种不合理的现象.〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓三.电池电压对电池容量的表格说了这么多,下面给出一个标准的电压对电池剩余容量的表格(左侧)以及大电流恒流放电是电池电压对容量的表格(右侧)标准条件描述:1.室温2.新的电池3.完全充饱以后进行GSM模拟放电4.测量电池电压时,关断放电回路,测量电池开路电压.排除放电电流对电压的影响.5.选用钴锂的电池,因为目前手机上大多选用的是钴锂.锰锂很少.大电流恒流放电条件描述:1.室温2.新的电池3.完全充饱以后进行550mA的恒流放电4.测量电池电压时,不关断放电回路,测量电池实际工作电压.携带放电电流对电压的影响.5.选用钴锂的电池,因为目前手机上大多选用的是钴锂.锰锂很少.★★★★★具体数据如下,以10%的容量间隔进行划分OCV电压对容量关系550mA恒流放电电压对容量关系100%----4.20V 100%----4.20V90%-----4.06V 90%-----3.97V80%-----3.98V 80%-----3.87V70%-----3.92V 70%-----3.79V▲60%-----3.87V 60%-----3.73V50%-----3.82V 50%-----3.68V40%-----3.79V▲ 40%-----3.65V30%-----3.77V 30%-----3.62V20%-----3.74V 20%-----3.58V10%-----3.68V 10%-----3.51V5%------3.45V 5%------3.42V0%------3.00V 0%------3.00V★★★★★因为电池电压的影响因素实在太多,表中的仅供各位参考.注意这里电池电压与容量不是线性关系.也没有其它公式可以套用.手机只能实现制备一个对应的表格来对照实际测量到的电压,来近似取得电池的容量.锂离子电池的OCV放电电压在4.20V到3.90V之间下降斜率较快.在3.8V前后有一个相对平缓的放电平台在低于3.7V以后,电压随容量下降急剧降低到3.0V而对照的大电流放电(1C)的放电平台出现在3.65V左右由对比表格可以看到.如果长时间处于大电流放电状态,当电压降到3.79V时,手机这个时候认为只有40%(参考左侧)的电量.而实际电池应该还有70%的电量(参考右侧).当手机重新进入小电流待机时,电池电压会回升到对应左侧的3.92V(70%).那么手机的容量显示就会出现反跳现象.--------------------------------------四.手机上采用测量电压法来计量电池容量的具体应用:1.手机设计的电量显示就是根据这个电压对容量的关系来设置手机上电量的显示.2.常用的电量格.有三格或四格的.以四格电量的显示来讲.各个手机设计时每一格代表的电量并不一定是平均的25%.实际情况往往可能是第一格代表了50%或者更多.第二格代表20%.....是一种不平均的分配.波导S1200的第一格电量就代表了前面的60%以上的电量.厦新A8的第一格电量代表了前面的70%左右的电量.其它三星手机,philips的都有各自不同的格子定义.当然采用这种原理的也有用百分比来显示的(就象上面的百分比).3.但是只要是采用电压来计量容量原理来工作的手机,这个电量就不可避免的存在下述弊端电量的精度(分辨率)不高.三格,四格或10格(就象上面的百分比).电量会出现反复变化,比如打完一个电话后从两格降低到一格后,过一会儿又反弹回两格这种现象.4.手机对电池电压的采样,一般会尽量采用低消耗电流时的电压(比如待机时),这时获得的电压比较有参考价值.而且手机软件会采用"多点采样计算平均值"的算法来避免瞬间电流对电压的干扰.5.手机里面设定容量格数的电压临界值是固定不变的.而电池随着循环的进行或选用放电平台很差的电池时,其对应的剩余容量会出现很大的差异比如放电平台高的电池,其第一格所代表的电量可以用3天,而循环了100次的电池和差的劣质电池.其第一格电量却只能用1到2天.甚至出现在电量为空格的时候却还可以待机2天的怪异现象.6.在处理电压反跳现象时,有些手机会采用锁定容量格数的一个算法.即容量显示不反跳,但是当前的容量格数的使用时间会相对延长一点.7.有些早期的手机使用的是镍氢电池或镍镉电池,同样镍基电池也可以绘出一个放电电压对容量的关系.其原理也是一样的.这里不另行详细说明.--------------------------------------总之,采用测量电池电压来计量电池容量是个简单易行,但是略显粗糙的方法.真正高级的锂离子电池电量计量只有采用库仑计并使用高级的电量计量算法.。

锂电池电压电量关系

锂电池电压电量关系

锂电池电压电量关系锂离子电池电压与容量的关系及容量计算方法锂离子电池电压与容量的关系及容量计算方法锂离子电池开路电压与电池容量的对应关系分析先给出一个表格:如下,百分比是电池的剩余容量,右侧是对应的电池的开路电压(OCV).100%----4.20V90%-----4.06V80%-----3.98V70%-----3.92V60%-----3.87V50%-----3.82V40%-----3.79V30%-----3.77V20%-----3.74V10%-----3.68V5%------3.45V0%------3.00V以下是这个表格的来龙去脉.一.首先几个概念解释:1.OCV:open circuit voltage的缩写,开路电压.2.锂离子电池:本篇讨论的是目前手机上普遍采用的以 4.2V恒压限制充电的单节锂离子电池.3.mAh:电池容量的计量单位,实际就是电池中可以释放为外部使用的电子的总数.折合物理上的标准的单位就是大家熟悉的库仑.库仑的国际标准单位为电流乘于时间的安培秒.1mAh=0.001安培*3600秒=3.6安培秒=3.6库仑mAh不是标准单位,但是这个单位可以很方便的用于计量和计算.比如一颗900mAh的电池可以提供300mA恒流的持续3小时的供电能力.4.fuel gauging:电量计量,原意是油量计量,后在电化学上被引用为电量计量的意思.最科学的并且是最原始的电池的电量计量方法是对流经的电子流量的统计.即库仑计(coulomb count).★要想获得锂离子电池的电量使用的正确情况,只有用库仑计.就象大家家里面的水量计量用的水表的作用原理.要计算流经的电荷的多少才能获得锂离子电池的电量使用情况.〓〓〓〓〓〓〓〓二.电池电压与容量的关系但是锂离子电池有一个对电量计量很有用的特性,就是在放电的时候,电池电压随电量的流逝会逐渐降低,并且有相当大的斜率.这就提供给我们另外一种近似的电量计量途径.取电池电压的方法.就好像测量水箱里面的水面高度可以大概估计剩余的水量这个道理一样.但是实际上电池的电压比水箱里面的平静的水面高度测量要复杂的多.用电压来估计电池的剩余容量有以下几个不稳定性:1.同一个电池,在同等剩余容量的情况下,电压值因放电电流的大小而变化.放电电流越大,电压越低.在没有电流的情况下,电压最高.2.环境温度对电池电压的影响, 温度越低,同等容量电池电压越低.3.循环对电池放电平台的影响,随着循环的进行,锂离子电池的放电平台趋于恶化.放电平台降低.所以相同电压所代表的容量也相应变化了.4.不同厂家,不同容量的锂离子电池,其放电的平台略有差异.5.不同类型的电极材料的锂离子电池,放电平台有较大差异.钴锂和锰锂的放电平台就完全不同.以上这些都会造成电压的波动和电压的差异,使电池的容量显示变的不稳定★★一台手机上用电压计量电池容量时,因为手机不可能一直处于小电流的待机状态.暂时的大电流的损耗,比如开背光, 放铃声,特别是通过,都会造成电池电压很快降低.此时手机显示的容量要降低得比实际容量降低更多.而当大电流撤掉以后,电池的电压会回升.这就会造成手机容量显示反而上升这种不合理的现象.〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓三.电池电压对电池容量的表格说了这么多,下面给出一个标准的电压对电池剩余容量的表格(左侧) 以及大电流恒流放电是电池电压对容量的表格(右侧)标准条件描述:1.室温2.新的电池3.完全充饱以后进行GSM模拟放电4.测量电池电压时,关断放电回路,测量电池开路电压.排除放电电流对电压的影响.5.选用钴锂的电池,因为目前手机上大多选用的是钴锂.锰锂很少.大电流恒流放电条件描述:1.室温2.新的电池3.完全充饱以后进行550mA的恒流放电4.测量电池电压时,不关断放电回路,测量电池实际工作电压.携带放电电流对电压的影响.5.选用钴锂的电池,因为目前手机上大多选用的是钴锂.锰锂很少.★★★★★具体数据如下,以10%的容量间隔进行划分OCV电压对容量关系550mA恒流放电电压对容量关系100%----4.20V 100%----4.20V90%-----4.06V 90%-----3.97V80%-----3.98V 80%-----3.87V70%-----3.92V 70%-----3.79V▲60%-----3.87V 60%-----3.73V50%-----3.82V 50%-----3.68V40%-----3.79V▲40%-----3.65V30%-----3.77V 30%-----3.62V20%-----3.74V 20%-----3.58V10%-----3.68V 10%-----3.51V5%------3.45V 5%------3.42V0%------3.00V 0%------3.00V★★★★★因为电池电压的影响因素实在太多,表中的仅供各位参考.注意这里电池电压与容量不是线性关系.也没有其它公式可以套用.手机只能实现制备一个对应的表格来对照实际测量到的电压,来近似取得电池的容量.锂离子电池的OCV放电电压在4.20V到3.90V之间下降斜率较快.在3.8V前后有一个相对平缓的放电平台在低于3.7V以后,电压随容量下降急剧降低到3.0V而对照的大电流放电(1C)的放电平台出现在3.65V左右由对比表格可以看到.如果长时间处于大电流放电状态,当电压降到3.79V时,手机这个时候认为只有40%(参考左侧)的电量.而实际电池应该还有70%的电量(参考右侧).当手机重新进入小电流待机时,电池电压会回升到对应左侧的3.92V(70%).那么手机的容量显示就会出现反跳现象.--------------------------------------四.手机上采用测量电压法来计量电池容量的具体应用:1.手机设计的电量显示就是根据这个电压对容量的关系来设置手机上电量的显示.2.常用的电量格.有三格或四格的.以四格电量的显示来讲.各个手机设计时每一格代表的电量并不一定是平均的25%.实际情况往往可能是第一格代表了50%或者更多.第二格代表20%.....是一种不平均的分配.波导S1200的第一格电量就代表了前面的60%以上的电量.厦新A8的第一格电量代表了前面的70%左右的电量.其它三星手机,philips的都有各自不同的格子定义.当然采用这种原理的也有用百分比来显示的(就象上面的百分比).3.但是只要是采用电压来计量容量原理来工作的手机,这个电量就不可避免的存在下述弊端电量的精度(分辨率)不高.三格,四格或10格(就象上面的百分比).电量会出现反复变化,比如打完一个电话后从两格降低到一格后,过一会儿又反弹回两格这种现象.4.手机对电池电压的采样,一般会尽量采用低消耗电流时的电压(比如待机时),这时获得的电压比较有参考价值.而且手机软件会采用"多点采样计算平均值"的算法来避免瞬间电流对电压的干扰.5.手机里面设定容量格数的电压临界值是固定不变的.而电池随着循环的进行或选用放电平台很差的电池时,其对应的剩余容量会出现很大的差异比如放电平台高的电池,其第一格所代表的电量可以用3天,而循环了100次的电池和差的劣质电池.其第一格电量却只能用1到2天.甚至出现在电量为空格的时候却还可以待机2天的怪异现象.6.在处理电压反跳现象时,有些手机会采用锁定容量格数的一个算法.即容量显示不反跳,但是当前的容量格数的使用时间会相对延长一点.7.有些早期的手机使用的是镍氢电池或镍镉电池,同样镍基电池也可以绘出一个放电电压对容量的关系.其原理也是一样的.这里不另行详细说明.--------------------------------------总之,采用测量电池电压来计量电池容量是个简单易行,但是略显粗糙的方法.真正高级的锂离子电池电量计量只有采用库仑计并使用高级的电量计量算法.。

锂电池电压与容量关系之欧阳地创编

锂电池电压与容量关系之欧阳地创编

(权威)锂电池电压与剩余容量的关系电压:4.16-4.22V涓流补充:100%电压:4.15v 剩余容量:99%电压:4.14v 剩余容量:97%电压:4.12v 剩余容量:95%电压:4.10v 剩余容量:92%电压:4.08v 剩余容量:90%电压:4.05v 剩余容量:87%电压:4.03v 剩余容量:85%电压:3.97v 剩余容量:80%电压:3.93v 剩余容量:75%电压:3.90v 剩余容量:70%电压:3.87v 剩余容量:65%电压:3.84v 剩余容量:60%电压:3.81v 剩余容量:55%电压:3.79v 剩余容量:50%电压:3.77v 剩余容量:45%电压:3.76v 剩余容量:42%电压:3.76V (持久电压点)电压:3.76v 剩余容量:40%电压:3.74v 剩余容量:35%电压:3.73v 剩余容量:30%电压:3.72v 剩余容量:25%电压:3.71v 剩余容量:20%电压:3.71V (持久电压点)电压:3.69v 剩余容量:15%电压:3.66v 剩余容量:12%电压:3.65v 剩余容量:10%电压:3.64v 剩余容量:8%电压:3.63v 剩余容量:5%电压:3.61v 剩余容量:3%电压:3.59v 剩余容量:1%电压:3.58v 剩余容量:关机一般手机 MP4等设置在此关机。

电池输出电流不足,减小很多。

电压:3.55v 剩余容量:-2%电压:3.50v 剩余容量:-5%有电压但电流减小电压:3.42v 剩余容量:-8%电压:3.3v 剩余容量:-10%影响容量了电压:3.0v 剩余容量:-12%电压:2.7v 剩余容量:-13%电池快要报废了,容量大打折扣!!!。

锂电_放电曲线_电压电量对应_概述说明以及解释

锂电_放电曲线_电压电量对应_概述说明以及解释

锂电放电曲线电压电量对应概述说明以及解释1. 引言1.1 概述锂电池是一种重要的电化学储能设备,广泛应用于移动通信、电动车辆等领域。

在使用过程中,了解锂电池的放电曲线以及电压与电量之间的对应关系对其性能的评估和管理至关重要。

本文旨在概述锂电池放电曲线及其与电压和电量之间的关系,并通过相应实验数据来解释和验证这些关系。

1.2 文章结构本文分为五个部分进行讨论。

首先,我们将介绍锂电放电曲线的定义和背景知识。

然后,简要介绍锂电池放电过程并解释其基本原理。

接着,我们将详细解析放电曲线示意图,以便读者更好地理解其特征和含义。

其次,探讨了锂离子电池中的电压与剩余容量之间的关系,包括变化规律以及下降速度与剩余容量之间的相关性。

最后,我们将介绍相关实验设计和数据处理方法,并对结果进行分析和讨论。

1.3 目的通过本文的撰写,旨在帮助读者深入了解锂离子电池的放电特性和其与电压、电量之间的关系。

同时,我们还将提出一些准确测量锂电池剩余容量的方法,以满足实际应用中对SOC(State of Charge)准确度的需求。

通过相关实验数据和结果分析,读者可以更好地理解锂离子电池的工作原理,并对其中存在的问题提出改进和未来研究方向建议。

2. 锂电放电曲线2.1 定义和背景知识锂电池是一种使用锂离子作为电荷载体的充放电装置,广泛应用于移动设备、电动汽车等领域。

锂电池的放电曲线是指在放电过程中,其剩余容量与电池输出电压之间的关系。

2.2 锂电池放电过程简介当锂电池开始放电时,其正极材料(如LiCoO2)中的锂离子开始从正极向负极进行迁移,并通过外部负载释放出能量。

这个过程导致了正极材料中的锂离子浓度逐渐下降,从而影响了输出电压的变化。

2.3 放电曲线示意图解析锂电池的放电曲线通常可以分为三个阶段:开路阶段、稳定阶段和衰减阶段。

在开路阶段,即未连接到外部负载时,锂离子在正极和负极之间不发生迁移,此时的输出电压为开路电压。

随着连接到外部负载后, 正极开始释放出能量, 使得正极内部锂离子浓度逐渐降低, 输出电压开始下降进入稳定阶段。

锂电池电量显示标准

锂电池电量显示标准

锂电池电量显示标准
锂电池电量的显示标准通常使用百分比来表示。

一般来说,锂电池在充满电时显示100%,在电量耗尽时显示0%。

这个电
量显示标准适用于大多数设备和系统,包括手机、笔记本电脑、电动汽车等。

然而,锂电池的实际电量可能会因为多种因素而有所不同,包括电池的健康状态、温度、使用习惯等。

因此,锂电池的电量显示可能会有一定的误差。

一些设备可能会采用更精确的电量显示算法来更好地估计电池的实际剩余容量。

另外,锂电池的电量显示通常是根据电池的开放电路电压来进行估算的。

这意味着在电池电压降低时,电量显示可能会比实际电量更快地下降。

因此,在低电量时,电量显示可能不太准确。

总之,锂电池的电量显示标准是以百分比来表示,但实际电量可能会因为多种因素而有所不同。

使用时应注意这一点,以免因电量显示不准确而导致误判。

锂电池与电量关系

锂电池与电量关系

锂离子电池开路电压与带电量对应关系分析201004092010-04-09目的1、测试AY体系锂离子电池开路电压与带电量的关系,了解放电截止瞬间电压与开路电压的差别2了解充放电电流大小对电池充放电截止瞬间电压、了解充、放电电流大小对电池充放电截止瞬间电压与开路电压差异的影响内容1. 定义22. 试验设计及步骤3. 试验设备及环境4. 电芯选择5. 电芯开路电压与带电量对应关系分析6. 充放电电流大小对放电截止瞬间电压与开路电压差异的影响11. 定义开路电压开路电压是指外电路没有电流流过,电池达到平衡时正、负极之间的电位差。

Depth of discharge DOD放电深度(Depth of discharge DOD )放电深度指在电池使用过程中,电池放出的容量占其额定容量的百分比称为放电深度。

锂离子电池充放电总反应:充电—>LiMO 2+nC=======Li1-x MO2+Li x CCn<--放电如果电池正、负极的材料完全样,当电池的放电深度(DOD)相如果电池正、负极的材料完全一样,当电池的放电深度(同时,那么不管电池的体积有多大,几何结构如何变化,其开路电压都一样的。

22. 试验设计及步骤2.1 取生产A品电池504560AY/1450mAh(1月初入库电芯),以0.5C电流(般客户需求)进行充放电测试,、记录放电容量,选取一般客户需求)进行充放电测试,一、一记录放电容量,选取平台比(平台容量/放电容量)接近的14PCS电芯作为试验电池。

2.2 将其中前12PCS电芯充电至满电状态,以初始0.5C电量作为基准,将每只电芯分别放电至不同的带电状态,具体设置过程以1#电芯为例:放电0%搁置30min→放电5%搁置30min →放电10%搁置30min →放电20%搁置30min ……依次类推,直至放电电压为3.0V,记录电芯放电截止瞬间、搁置30min后的电压,标识为A组。

2.3 将上述12PCS电芯再充至满电状态,以初始0.5C电量作为基准,分别放出不同电量:1#放电0%后搁置12h,2#放电5%后搁置12h,3#放电10%后搁置12h,4#放电20%后搁置12h……依次类推,直至放电至3.0V,记录电芯放电截止瞬间、搁置30min、12h后的电压,标识为B组。

锂电池容量计算

锂电池容量计算

锂离子电池容量的测算锂离子电池开路电压与电池容量的对应关系分析先给出一个表格:如下,百分比是电池的剩余容量,右侧是对应的电池的开路电压(OCV).100%----4.20V90%-----4.06V80%-----3.98V70%-----3.92V60%-----3.87V50%-----3.82V40%-----3.79V30%-----3.77V20%-----3.74V10%-----3.68V5%------3.45V0%------3.00V以下是这个表格的来龙去脉.一.首先几个概念解释:1.OCVpen circuit voltage的缩写,开路电压.2.锂离子电池:本篇讨论的是目前手机上普遍采用的以4.2V恒压限制充电的单节锂离子电池.3.mAh:电池容量的计量单位,实际就是电池中可以释放为外部使用的电子的总数.折合物理上的标准的单位就是大家熟悉的库仑.库仑的国际标准单位为电流乘于时间的安培秒.1mAh=0.001安培*3600秒=3.6安培秒=3.6库仑mAh不是标准单位,但是这个单位可以很方便的用于计量和计算.比如一颗900mAh的电池可以提供300mA恒流的持续3小时的供电能力.4.fuel gauging:电量计量,原意是油量计量,后在电化学上被引用为电量计量的意思.最科学的并且是最原始的电池的电量计量方法是对流经的电子流量的统计.即库仑计(coulomb count).要想获得锂离子电池的电量使用的正确情况,只有用库仑计.就象大家家里面的水量计量用的水表的作用原理.要计算流经的电荷的多少才能获得锂离子电池的电量使用情况.二.电压与容量的关系但是锂离子电池有一个对电量计量很有用的特性,就是在放电的时候,电池电压随电量的流逝会逐渐降低,并且有相当大的斜率.这就提供给我们另外一种近似的电量计量途径.取电池电压的方法.就好像测量水箱里面的水面高度可以大概估计剩余的水量这个道理一样.但是实际上电池的电压比水箱里面的平静的水面高度测量要复杂的多.用电压来估计电池的剩余容量有以下几个不稳定性:1.同一个电池,在同等剩余容量的情况下,电压值因放电电流的大小而变化.放电电流越大,电压越低.在没有电流的情况下,电压最高.2.环境温度对电池电压的影响, 温度越低,同等容量电池电压越低.3.循环对电池放电平台的影响,随着循环的进行,锂离子电池的放电平台趋于恶化.放电平台降低.所以相同电压所代表的容量也相应变化了.4.不同厂家,不同容量的锂离子电池,其放电的平台略有差异.5.不同类型的电极材料的锂离子电池,放电平台有较大差异.钴锂和锰锂的放电平台就完全不同.以上这些都会造成电压的波动和电压的差异,使电池的容量显示变的不稳定一台手机上用电压计量电池容量时,因为手机不可能一直处于小电流的待机状态.暂时的大电流的损耗,比如开背光,放铃声,特别是通过,都会造成电池电压很快降低.此时手机显示的容量要降低得比实际容量降低更多.而当大电流撤掉以后,电池的电压会回升.这就会造成手机容量显示反而上升这种不合理的现象.三.电池电压对电池容量的表格说了这么多,下面给出一个标准的电压对电池剩余容量的表格(左侧)以及大电流恒流放电是电池电压对容量的表格(右侧)标准条件描述:1.室温2.新的电池3.完全充饱以后进行GSM模拟放电4.测量电池电压时,关断放电回路,测量电池开路电压.排除放电电流对电压的影响.5.选用钴锂的电池,因为目前手机上大多选用的是钴锂.锰锂很少.大电流恒流放电条件描述:1.室温2.新的电池3.完全充饱以后进行550mA的恒流放电4.测量电池电压时,不关断放电回路,测量电池实际工作电压.携带放电电流对电压的影响.5.选用钴锂的电池,因为目前手机上大多选用的是钴锂.锰锂很少.具体数据如下,以10%的容量间隔进行划分OCV电压对容量关系550mA恒流放电电压对容量关系100%----4.20V 100%----4.20V90%-----4.06V 90%-----3.97V80%-----3.98V 80%-----3.87V70%-----3.92V 70%-----3.79V▲60%-----3.87V 60%-----3.73V50%-----3.82V 50%-----3.68V40%-----3.79V▲40%-----3.65V30%-----3.77V 30%-----3.62V20%-----3.74V 20%-----3.58V10%-----3.68V 10%-----3.51V5%------3.45V 5%------3.42V0%------3.00V 0%------3.00V以上数据为我三年来对锂离子电池测试的统计,因为电池电压的影响因素实在太多,表中的仅供各位参考.注意这里电池电压与容量不是线性关系.也没有其它公式可以套用.手机只能实现制备一个对应的表格来对照实际测量到的电压,来近似取得电池的容量.锂离子电池的OCV放电电压在4.20V到3.90V之间下降斜率较快.在3.8V前后有一个相对平缓的放电平台在低于3.7V以后,电压随容量下降急剧降低到3.0V而对照的大电流放电(1C)的放电平台出现在3.65V左右由对比表格可以看到.如果长时间处于大电流放电状态,当电压降到3.79V时,手机这个时候认为只有40%(参考左侧)的电量.而实际电池应该还有70%的电量(参考右侧).当手机重新进入小电流待机时,电池电压会回升到对应左侧的3.92V(70%).那么手机的容量显示就会出现反跳现象.四.手机上采用测量电压法来计量电池容量的具体应用:1.手机设计的电量显示就是根据这个电压对容量的关系来设置手机上电量的显示.2.常用的电量格.有三格或四格的.以四格电量的显示来讲.各个手机设计时每一格代表的电量并不一定是平均的25%.实际情况往往可能是第一格代表了50%或者更多.第二格代表20%.....是一种不平均的分配.波导S1200的第一格电量就代表了前面的60%以上的电量.厦新A8的第一格电量代表了前面的70%左右的电量.其它三星手机,philips的都有各自不同的格子定义.当然采用这种原理的也有用百分比来显示的(就象上面的百分比).3.但是只要是采用电压来计量容量原理来工作的手机,这个电量就不可避免的存在下述弊端电量的精度(分辨率)不高.三格,四格或10格(就象上面的百分比).电量会出现反复变化,比如打完一个电话后从两格降低到一格后,过一会儿又反弹回两格这种现象.4.手机对电池电压的采样,一般会尽量采用低消耗电流时的电压(比如待机时),这时获得的电压比较有参考价值.而且手机软件会采用"多点采样计算平均值"的算法来避免瞬间电流对电压的干扰.5.手机里面设定容量格数的电压临界值是固定不变的.而电池随着循环的进行或选用放电平台很差的电池时,其对应的剩余容量会出现很大的差异比如放电平台高的电池,其第一格所代表的电量可以用3天,而循环了100次的电池和差的劣质电池.其第一格电量却只能用1到2天.甚至出现在电量为空格的时候却还可以待机2天的怪异现象.6.在处理电压反跳现象时,有些手机会采用锁定容量格数的一个算法.即容量显示不反跳,但是当前的容量格数的使用时间会相对延长一点.7.有些早期的手机使用的是镍氢电池或镍镉电池,同样镍基电池也可以绘出一个放电电压对容量的关系.其原理也是一样的.这里不另行详细说明.总之,采用测量电池电压来计量电池容量是个简单易行,但是略显粗糙的方法.真正高级的锂离子电池电量计量只有采用库仑计并使用高级的电量计量算法。

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锂电池电压电量关系
锂离子电池电压与容量的关系及容量计算方法
锂离子电池电压与容量的关系及容量计算方法
锂离子电池开路电压与电池容量的对应关系分析
先给出一个表格:如下,百分比是电池的剩余容量,右侧是对应的电池的开路电压(OCV).
100%----4.20V
90%-----4.06V
80%-----3.98V
70%-----3.92V
60%-----3.87V
50%-----3.82V
40%-----3.79V
30%-----3.77V
20%-----3.74V
10%-----3.68V
5%------3.45V
0%------3.00V
以下是这个表格的来龙去脉.
一.首先几个概念解释:
1.OCV:open circuit voltage的缩写,开路电压.
2.锂离子电池:本篇讨论的是目前手机上普遍采用的以4.2V恒压限制充电的单节锂离子电池.
3.mAh:电池容量的计量单位,实际就是电池中可以释放为外部使用的电子的总数.
折合物理上的标准的单位就是大家熟悉的库仑.
库仑的国际标准单位为电流乘于时间的安培秒.
1mAh=0.001安培*3600秒=3.6安培秒=3.6库仑
mAh不是标准单位,但是这个单位可以很方便的用于计量和计算.
比如一颗900mAh的电池可以提供300mA恒流的持续3小时的供电能力.
4.fuel gauging:电量计量,原意是油量计量,后在电化学上被引用为电量计量的意思.
最科学的并且是最原始的电池的电量计量方法是对流经的电子流量的统计.即库仑计(coulomb count).
&bigstar;要想获得锂离子电池的电量使用的正确情况,只有用库仑计.就象大家家里面的水量计量用的水表的作用原理.要计算流经的电荷的多少才能获得锂离子电池的电量使用情况.
二.电池电压与容量的关系
但是锂离子电池有一个对电量计量很有用的特性,就是在放电的时候,电池电压随电量的流逝会逐渐降低,并且有相当大的斜率.这就提供给我们另外一种近似的电量计量途径.取电池电压的方法.就好像测量水箱里面的水面高度可以大概估计剩余的水量这个道理一样.但是实际上电池的电压比水箱里面的平静的水面高度测量要复杂的多.
用电压来估计电池的剩余容量有以下几个不稳定性:
1.同一个电池,在同等剩余容量的情况下,电压值因放电电流的大小而变化.
放电电流越大,电压越低.在没有电流的情况下,电压最高.
2.环境温度对电池电压的影响, 温度越低,同等容量电池电压越低.
3.循环对电池放电平台的影响,
随着循环的进行,锂离子电池的放电平台趋于恶化.放电平台降低.所以相同电压所代表的容量也相应变化了.
4.不同厂家,不同容量的锂离子电池,其放电的平台略有差异.
5.不同类型的电极材料的锂离子电池,放电平台有较大差异.钴锂和锰锂的放电平台就完全不同.
以上这些都会造成电压的波动和电压的差异,使电池的容量显示变的不稳定
&bigstar;&bigstar;一台手机上用电压计量电池容量时,因为手机不可能一直处于小电流的待机状态.暂时的大电流的损耗,比如开背光, 放铃声,特别是通过,都会造成电池电压很快降低.此时手机显示的容量要降低得比实际容量降低更多.而当大电流撤掉以后,电池的电压会回升.这就会造成手机容量显示反而上升这种不合理的现象.
三.电池电压对电池容量的表格
说了这么多,下面给出一个标准的电压对电池剩余容量的表格(左侧)
以及大电流恒流放电是电池电压对容量的表格(右侧)
标准条件描述:
1.室温
2.新的电池
3.完全充饱以后进行GSM模拟放电
4.测量电池电压时,关断放电回路,测量电池开路电压.排除放电电流对电压的影响.
5.选用钴锂的电池,因为目前手机上大多选用的是钴锂.锰锂很少.
大电流恒流放电条件描述:
1.室温
2.新的电池
3.完全充饱以后进行550mA的恒流放电
4.测量电池电压时,不关断放电回路,测量电池实际工作电压.携带放电电流对电压的影响.
5.选用钴锂的电池,因为目前手机上大多选用的是钴锂.锰锂很少.
&bigstar;&bigstar;&bigstar;&bigstar;&bigstar;
具体数据如下,以10%的容量间隔进行划分
OCV电压对容量关系550mA恒流放电电压对容量关系
100%----4.20V 100%----4.20V
90%-----4.06V 90%-----3.97V
80%-----3.98V 80%-----3.87V
70%-----3.92V 70%-----3.79V▲
60%-----3.87V 60%-----3.73V
50%-----3.82V 50%-----3.68V
40%-----3.79V▲40%-----3.65V
30%-----3.77V 30%-----3.62V
20%-----3.74V 20%-----3.58V
10%-----3.68V 10%-----3.51V
5%------3.45V 5%------3.42V
0%------3.00V 0%------3.00V
&bigstar;&bigstar;&bigstar;&bigstar;&bigstar;
因为电池电压的影响因素实在太多,表中的仅供各位参考.
注意这里电池电压与容量不是线性关系.也没有其它公式可以套用.手机只能实现制备一个对应的表格来对照实际测量到的电压,来近似取得电池的容量.
锂离子电池的OCV放电电压在4.20V到3.90V之间下降斜率较快.
在3.8V前后有一个相对平缓的放电平台
在低于3.7V以后,电压随容量下降急剧降低到3.0V
而对照的大电流放电(1C)的放电平台出现在3.65V左右
由对比表格可以看到.
如果长时间处于大电流放电状态,当电压降到3.79V时,
手机这个时候认为只有40%(参考左侧)的电量.而实际电池应该还有70%的电量(参考右侧).当手机重新进入小电流待机时,电池电压会回升到对应左侧的 3.92V(70%).那么手机的容量显示就会出现反跳现象.
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四.手机上采用测量电压法来计量电池容量的具体应用:
1.手机设计的电量显示就是根据这个电压对容量的关系来设置手机上电量的显示.
2.常用的电量格.有三格或四格的.以四格电量的显示来讲.
各个手机设计时每一格代表的电量并不一定是平均的25%.
实际情况往往可能是第一格代表了50%或者更多.第二格代表20%.....是一种不平均的分配.
波导S1200的第一格电量就代表了前面的60%以上的电量.
厦新A8的第一格电量代表了前面的70%左右的电量.
其它三星手机,philips的都有各自不同的格子定义.
当然采用这种原理的也有用百分比来显示的(就象上面的百分比).
3.但是只要是采用电压来计量容量原理来工作的手机,这个电量就不可避免的存在下述弊端
电量的精度(分辨率)不高.三格,四格或10格(就象上面的百分比).
电量会出现反复变化,比如打完一个电话后从两格降低到一格后,过一会儿又反弹回两格这种现象.
4.手机对电池电压的采样,一般会尽量采用低消耗电流时的电压(比如待机时),
这时获得的电压比较有参考价值.
而且手机软件会采用"多点采样计算平均值"的算法来避免瞬间电流对电压的干扰.
5.手机里面设定容量格数的电压临界值是固定不变的.
而电池随着循环的进行或选用放电平台很差的电池时,其对应的剩余容量会出现很大的差异
比如放电平台高的电池,其第一格所代表的电量可以用3天,而循环了100次的电池和差的劣质电池.
其第一格电量却只能用1到2天.甚至出现在电量为空格的时候却还可以待机2天的怪异现象.
6.在处理电压反跳现象时,有些手机会采用锁定容量格数的一个算法.即容量显示不反跳,但是当前的容量格数的使用时间会相对延长一点.
7.有些早期的手机使用的是镍氢电池或镍镉电池,
同样镍基电池也可以绘出一个放电电压对容量的关系.其原理也是一样的.这里不另行详细说明.
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总之,采用测量电池电压来计量电池容量是个简单易行,但是略显粗糙的方法.
真正高级的锂离子电池电量计量只有采用库仑计并使用高级的电量计量算法。

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