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怎樣區分電池電壓和容量的關系?

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2023年02月07日  

鋰離子電池有一個對電量計量很有用的特性,就是在放電的時候,電池電壓隨電量的流逝會逐漸降低,并且有相當大的斜率。這就提供給我們另外一種近似的電量計量途徑。取電池電壓的方法。就好像測量水箱里面的水面高度可以大概估計剩余的水量這個道理一樣。但是實際上鋰電池的電壓比水箱里面的平靜的水面高度測量要復雜的多。用電壓來估計電池的剩余容量有以下幾個不穩定性:同一個電池,在同等剩余容量的情況下,電壓值因放電電流的大小而變化。放電電流越大,電壓越低。在沒有電流的情況下,電壓最高;環境溫度對電池電壓的影響,溫度越低,同等容量電池電壓越低;循環對電池放電平臺的影響,隨著循環的進行,鋰離子電池的放電平臺趨于惡化。放電平臺降低。所以相同電壓所代表的容量也相應變化了;不同廠家,不同容量的鋰離子電池,其放電的平臺略有差異。


不同類型的電極材料的鋰離子電池,放電平臺有較大差異。鈷鋰電池和錳鋰電池的放電平臺就完全不同。以上這些都會造成電壓的波動和電壓的差異,使電池的容量顯示變的不穩定,一臺手機上用電壓計量電池容量時,因為手機不可能一直處于小電流的待機狀態。暫時的大電流的損耗,比如開背光,放鈴聲,特別是通過,都會造成電池電壓很快降低。此時手機顯示的容量要降低得比實際容量降低更多。而當大電流撤掉以后,電池的電壓會回升。這就會造成手機容量顯示反而上升這種不合理的現象。


電池的電壓在放電過程中一直在降低,比如電池3.6v,19ah,19ah的容量不是放到0v,而是2.幾或3.幾時,放電容量是19ah,如果放到0v,容量會比19多一點點,過放的話,會損傷電池的壽命。


設計優秀的話,儀表的截止電壓和電池的電壓基本相同,當電壓到達某個數值時比如3V,電池就放完了,或者說接近放完了,儀表也就就到了最低的工作電壓,如果說儀表的最低工作電壓比較高,比如低于3.6v就不能工作,那么就存在電池還有電,儀表就不能工作的情況,這種情況下,應該提高外部供電電壓


電電流很小很慢影響很大的。


鋰離子電池有一個對電量計量很有用的特性,就是在放電的時候,電池電壓隨電量的流逝會逐漸降低,并且有相當大的斜率。這就提供給我們另外一種近似的電量計量途徑。取電池電壓的方法。就好像測量水箱里面的水面高度可以大概估計剩余的水量這個道理一樣。但是實際上鋰電池的電壓比水箱里面的平靜的水面高度測量要復雜的多。用電壓來估計電池的剩余容量有以下幾個不穩定性:同一個電池,在同等剩余容量的情況下,電壓值因放電電流的大小而變化。放電電流越大,電壓越低。在沒有電流的情況下,電壓最高;環境溫度對電池電壓的影響,溫度越低,同等容量電池電壓越低;循環對電池放電平臺的影響,隨著循環的進行,鋰離子電池的放電平臺趨于惡化。放電平臺降低。所以相同電壓所代表的容量也相應變化了;不同廠家,不同容量的鋰離子電池,其放電的平臺略有差異。


不同類型的電極材料的鋰離子電池,放電平臺有較大差異。鈷鋰電池和錳鋰電池的放電平臺就完全不同。以上這些都會造成電壓的波動和電壓的差異,使電池的容量顯示變的不穩定,一臺手機上用電壓計量電池容量時,因為手機不可能一直處于小電流的待機狀態。暫時的大電流的損耗,比如開背光,放鈴聲,特別是通過,都會造成電池電壓很快降低。此時手機顯示的容量要降低得比實際容量降低更多。而當大電流撤掉以后,電池的電壓會回升。這就會造成手機容量顯示反而上升這種不合理的現象。


電池容量是衡量電池性能的重要性能指標之一,它表示在一定條件下(放電率、溫度、終止電壓等)電池放出的電量(可用JS-150D做放電測試),即電池的容量,通常以安培·小時為單位(簡稱,以A·H表示,1A·h=3600C)。


電池容量按照不同條件分為實際容量、理論容量與額定容量,電池容量C的計算式為C=∫t0It1dt(在t0到t1時間內對電流I積分),電池分正負極。


電池容量按照不同條件分為實際容量、理論容量與額定容量。


在某一放電率下于25℃放電至終止電壓所提的最低限度的容量是設計與生產時的規定的電池的容量,這叫做某一放電率RH的額定容量。


方形鋰離子電池


方形鋰離子電池


電池容量一般以AH(安培小時)計算,另一種是以CELL(單位極板)幾瓦(W)計算。(W/CELL)


1.Ah(安培小時)計算,放電電流(恒流)I×放電時間(小時)T。例如7AH電池如果連續放電電流0.35A,那么時間可連續20小時。


2.充電時間以15小時為標準,充電電流為電池容量的1/10,快速充電會減少電池壽命。


電池容量是指電池存儲電量的大小。電池容量的單位是“mAh”,中文名稱是毫安時(在衡量大容量電池如鉛蓄電池時,為了方便起見,一般用“Ah”來表示,中文名是安時,1Ah=1000mAh)。若電池的額定容量是1300mAh,即130mA的電流給電池放電,那么該電池可以持續工作10小時(1300mAh/130mA=10h);如果放電電流為1300mA,那供電時間就只有1小時左右(實際工作時間因電池的實際容量的個別差異而有一些差別)。這是理想狀態下的分析,數碼設備實際工作時的電流不可能始終恒定在某一數值(以數碼相機為例,工作電流會因為LCD顯示屏、閃光燈等部件的開啟或關閉而發生較大的變化),因而電池能對某個設備的供電時間只能是個大約值,而這個值也只有通過實際操作經驗來估計。


通常我們講電池容量是以安時為單位,這是基于已經確定的某一個電池。


比如我們說這塊手機電池容量是多少;這塊電瓶車電池容量是多少,都是分別針對不同電池來說的。針對電池電壓已經確定,而沒有考慮實際電壓,只需要說安時就能代表這塊電池容量。


然而對于不同電壓的電池,我們就不能單純的用安時來代表容量,比如一塊12V20AH的電池,一塊15V20AH的電池,哪怕都是20AH,供給相同功率負載,設備都能正常工作,但持續時間是不一樣的,所以標準容量應該以功為單位。


再舉個例子,一個設備能支持12V、也能支持24V,用一塊12V(20AH)電池供電,能提供一個小時,那么用兩塊串聯會變成24V(20AH)其中安時沒有增加,但持續時間會長一倍,所以容量此時應考慮為電池所容納的功,而不能單純考慮為安時。


W(功)=P(功率)*T(時間)=I(電流)*U(電壓)*T(時間)


這樣討論電池容量才有實際意義,必須實事求是,否則可能出現一塊手機電池還比電瓶車電池容量大的說法,這顯然不科學。

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