简介锂电池容量
来源:宝鄂实业
2019-12-05 07:28
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电池容量是衡量电池性能的重要性能指标之一,它表示在一定条件下(放电率、温度、终止电压等)电池放出的电量(可用JS-150D做放电测试),即电池的容量,通常以安培·小时为单位(简称,以A·H表示,1A·h=3600C)。
电池容量按照不同条件分为实际容量、理论容量与额定容量,电池容量C的计算式为C=∫t0It1dt (在t0到t1时间内对电流I积分),电池分正负极。
容量单位
通常我们讲电池容量是以安时为单位,这是基于已经确定的某一个电池。
比如我们说这块手机电池容量是多少;这块电瓶车电池容量是多少,都是分别针对不同电池来说的。针对电池电压已经确定,而没有考虑实际电压,只需要说安时就能代表这块电池容量。
然而对于不同电压的电池,我们就不能单纯的用安时来代表容量,比如一块12V 20AH的电池,一块15V20AH的电池,哪怕都是20AH,供给相同功率负载,设备都能正常工作,但持续时间是不一样的,所以标准容量应该以功为单位。
再举个例子,一个设备能支持12V 、也能支持24V,用一块12V(20AH)电池供电,能提供一个小时,那么用两块串联会变成24V(20AH)其中安时没有增加,但持续时间会长一倍,所以容量此时应考虑为电池所容纳的功,而不能单纯考虑为安时。
W(功)=P(功率)*T(时间)=I(电流)*U(电压)*T(时间)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。那么好的锂电池的放电平台就是3.7V。
就一般而言,在恒压条件下,充到电压为4.2V,电流小于0.01C时停充电,然后搁置10分钟,在任何倍率的放电电流下,放电至3.7V时,电池放电所经历的一个时间长度,是衡量电池好坏的重要指标。
不过,不要一味地追求高平台,有时候平台电压高,容量却下降了,因为,不同倍率条件下,平台电压是不同的,因此,平台的问题应从多方考虑。既要容量高,又要在指定电压持续时间长,才算真正的好电池。
什么又是放电率的呢?
放电率F:[1/时],意思是 "N小时充(放)电率,常常只说"数",而不说单位;F也称做 "N小时充(放)电率", F =1/(N小时), 一般可以这样计算:I=0.1 X [1/(N小时)] X C
举例,电池容量时2200mAh,以 0.1C 的电流充电,相当于明确: 对电池的充电电流 I=0.1[1/时]X2200[毫安时]=220[毫安]
借助上面的锂电池电池容量与放电平台理解示意图,能比较好的理解充电电池容量和电池的放电平台的道理,也可以说是衡量电池高功率的工作时间,同样两个电池容量是相同的,充满电后假设同时从4.2V放到3.7V,但是一个时间长,一个时间短,就是时间长的电池平台高,就是高电压的时间工作时间长,比如这两个电池用在手机上,待机时间是相同的,但两个手机一起打电话,平台时间长的电池通知时间会长,平台时间短的电池通话时间会短 二,对于这个图,另一个含义,对理解锂电池的电量管理监测也很有意义。