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电池知识

关于锂电池容量知识你了解多少?

来源:宝鄂实业    2019-10-19 20:03    点击量:
我们现在设计电子产品,也曾多次使用锂电池供电。就像手机或平板电脑一样,我们熟悉锂电池容量的知识,这对于锂电池电源的使用和设计可能是必要的,包括电池充电器的设计。
现在很多关注锂电池放电的人都有这样的经验:当锂电池从全电压4.2V放电到3.7V时,需要很长时间,但一旦超过3.7V,就会很快放电,是的,确实如此。接下来,我将阅读一些关于锂电池的信息并给你一个总结。
首先,我们来谈谈电池的放电平台,它是指充满电的锂电池在放电时的电压变化状态。在恒流放电过程中,电池电压必须经过下降、稳定和进一步下降三个过程。在这三个过程中,稳定期最长。稳定时间越长,放电平台越高。放电平台的水平与电池制造过程密切相关。由于各锂电池厂商的市场定位和技术手段不同,控制放电平台不同,质量也有很大差异。
一般来说,18650锂电池的全电压为4.2v,当1c的电流放电到3.7v达60分钟时,电池的容量为2200mah。在此期间,根据可充电电池的特点,制作如下图,可以更好地了解电池容量、电压和电流时间与放电平台的关系:
 
容量(C):放电电流×电池放电平台时间
对于容量为2200mah的18650锂电池,1c放电到3.7v需要1小时。
容量(C):2200ma×1h=2200mah
所以问题来了。为了得到更好的锂电池,在进行产品测试时,电压在3.7v后迅速下降,因此在短时间内放电的功率非常小。相反,当坏电池从4.2v放电到3.7v时,电压下降很快,3.7v后,电压下降很慢。这种电池一般容量小,性能差,也很低。因此3.7v是锂电池良好的放电平台。
一般来说,在恒压条件下,当充电电压为4.2V,电流小于0.01C时,停止充电,然后放置10分钟。在任何放电电流率下,当放电电压为3.7v时,电池放电时间的长短是衡量电池质量的重要指标。但是,不要盲目追求高平台。有时平台电压高,但容量降低。由于平台电压在不同放大条件下是不同的,因此平台问题应该从多个方面考虑。不仅容量大,而且规定的电压持续时间长,真是一个好电池。
出院率是多少?
放电率f:[1/小时],即“n小时充放电率,通常仅为“数”,不为单位;f又称“n小时充放电率”,f=1/(n小时)。
一般情况下,计算公式如下:i=0.1x[1/(n小时)]x c
例如,当电池容量为2200mAh,电流为0.1C时,表示电池的充电电流i=0.1[1/h]x2200[mAh]=220[mAh]。
通过以上锂电池容量及放电平台示意图,可以更好地了解电池容量的充电原理和电池的放电平台。也可以说我们可以测量电池的高功率工作时间。两个电池的容量相同。假设两个电池充满电后,容量在4.2V至3.7V之间,但一次较长,一次较短,即电池时间较长。高平台意味着高压工作时间长。例如,手机使用两个电池时,待机时间相同,但当两个手机同时通话时,平台的电池通知时间较长,平台的电池通信时间较短。
 
例如,目前对充电电池电量的监测有两种方法。

 测量电池电压方法。当充电器在充电时检测电池电压,当电压达到规定电压值时就认为充满。如锂电池的电压充到4.2V时就认为充满。检测电压的电压表精度要达到正负1%的精度。因锂电池过充电要损坏。如果想监视电池充放电的话,书上有很成熟的电路可以参考,如果只是测量一下的话那就好办了,根据容量计算一下负载电阻,用标准放电电流放电,这时再检测电压,只要能达到或接近标称的放电时间就行。

  测量电池电压这种方法,有很多不足例如对于不同厂商生产的电池,其开路电压与容量之间的关系各不相同等。优点是设计成本比较低。

  还有一个常用的监测剩余电量的方法是,在一些要求比较精确电池容量的地方,了解电池剩余容量用估算电池使用时间,通过测量流入/流出电池的净电荷来估算电池剩余容量。对流入/流出电池的总电流进行积分,也就是求图中曲线下的面积,得到的净电荷数即为剩余容量。这就电池容量计算的方法是目前认为是比较精确的计算电池电量的方法。当然设计成本也是比较高的。