锂电池电压和容量关系

1. 新电池的电压对容量的关系

   

     测试对象:国产和日产电芯各一种(都是主流电芯生产商), 为避免不必要的纠纷, 所有资料中均不明写电芯厂家. 下同.

     测试方法: 1K电阻恒阻放电(此时对应的放电电流非常符合目前手机3~5mA的待机电流)

     数据处理方法: 积分(详细步骤不做陈述),得到电压和容量百分比关系图.

     为便于查看, 提供表格一份:

容量百分比%

电池电压 V

100

4.2

90

4.08

80

4

70

3.93

60

3.87

50

3.82

40

3.79

30

3.77

20

3.73

15

3.7

10

3.68

5

3.5

0

2.5

     以上数据基本能代表目前主流锂离子电芯的待机电压对容量的关系.

     注意对象是新电池, 不是使用了1年多的电池. 一般情况下50次左右的循环电池容量和放电平台不会有太大的改变,均可以利用上述数据.

     

2. 使用后的电池的情况.

     许多人都会偶尔关心一下电池会不会老化, 老化后性能如何.

     这里贴上一个图, 就一目了然了.

    测试对象:一块使用1年半的国产电芯, 和没有使用过的国产电芯和日产电芯各一块.其中国产电芯标称950mAh.日产电芯标称1000mAh.

     测试方法:500mA恒流放电(此电流比较接近极限通话平均电流)

     红色曲线就是那块使用过的电池的表现.

     对于这块使用过的电芯,可以得到如下几个结论

     --电池的真实容量(对应放电到2.75V的容量)仍然满足要求, 达930多mAh.国标要求能达到标称的70%就还算合格. 与其同初始容量(蓝色曲线)相比, 真实容量降低了将近100mAh(10%左右)

     --电池的放电平台明显降低.随之带来电量显示的不准.

     --电池的实际可用容量大大的降低. 以3.3V截止电压进行评估(此电压一般是手机通话状态的强行关机电压),新电芯有超过950mAh的可用容量, 而旧电池仅700多mAh.剩下的200多mAh(20%多)的容量就无法利用起来了.

3.手机电池电量格数的定义

一般手机设计待机电量时, 比如有4格5档(4-3-2-1-0)的电量指示.

　　设计者不会把我上面提到的新电池的电压对容量关系进行均分,取75%-50%-25%-0%这样进行电压划分. 因为要考虑到电池使用一段时间(比如1年)后, 其放电平台会降低,上述的比例肯定会失调.

　　所以厂家会考虑一点点这方面的余量.以新电池的60%-40%-20%-5%这样的比例进行设计.即

　　4.20V~3.90V满格

　　3.90V~3.80V三格

　　3.80V~3.72V两格

　　3.72V~3.65V一格

　　3.65以下，低电压告警。

     虽然在使用新电池时, 第一格会待机比较长的时间, 最后一格待机比较短. 但是当这个电池使用个一年半载后, 其容量分布就比较接近均分的情况.

以上数据仅供参考, 并不代表哪家的手机设计.

转自http://blog.sina.com.cn/s/blog_53a811100100dvwa.html