鉅大LARGE | 點擊量：6992次 | 2018年05月30日
鋰電池電壓和電量的關(guān)系
18650是鋰離子電池的鼻祖--日本SONY公司當(dāng)年為了節(jié)省成本而定下的一種標(biāo)準(zhǔn)性的鋰離子電池型號，其中18表示直徑為18mm，65表示長度為65mm，0表示為圓柱形電池。
常見的18650電池分為鋰離子電池、磷酸鐵鋰電池。鋰離子電池電壓為標(biāo)稱電壓為3.7v，充電截止電壓為4.2v，磷酸鐵鋰電池標(biāo)稱電壓為3.2V，充電截止電壓為3.6v，容量通常為1200mAh-3350mAh，常見容量是2200mAh-2600mAh。
18650鋰電池的用途
18650電池壽命理論為循環(huán)充電1000次。由于單位密度的容量很大，所以大部份用于筆記本電腦電池，除此之外，因18650在工作中的穩(wěn)定性能非常好，廣泛應(yīng)用于各大電子領(lǐng)域：常用于高檔強光手電、隨身電源，無線數(shù)據(jù)傳輸器，電熱保暖衣、鞋，便攜式儀器儀表，便攜式照明設(shè)備，便攜式打印機(jī)，工業(yè)儀器，醫(yī)療儀器等。
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符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
用電壓來估計電池的剩余容量有以下幾個不穩(wěn)定性：
1.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。
2.環(huán)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。
3.循環(huán)對電池放電平臺的影響，
隨著循環(huán)的進(jìn)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(yīng)變化了。
4.不同廠家，不同容量的鋰離子電池，其放電的平臺略有差異。
5.不同類型的電極材料的鋰離子電池，放電平臺有較大差異。鈷鋰和錳鋰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(wěn)定
一臺手機(jī)上用電壓計量電池容量時，因為手機(jī)不可能一直處于小電流的待機(jī)狀態(tài)。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(jī)顯示的容量要降低得比實際容量降低更多。而當(dāng)大電流撤掉以后，電池的電壓會回升。這就會造成手機(jī)容量顯示反而上升這種不合理的現(xiàn)象。
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(dāng)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(fù)雜的多。用電壓來估計電池的剩余容量有以下幾個不穩(wěn)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(huán)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(huán)對電池放電平臺的影響，隨著循環(huán)的進(jìn)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(yīng)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(wěn)定，一臺手機(jī)上用電壓計量電池容量時，因為手機(jī)不可能一直處于小電流的待機(jī)狀態(tài)。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(jī)顯示的容量要降低得比實際容量降低更多。而當(dāng)大電流撤掉以后，電池的電壓會回升。這就會造成手機(jī)容量顯示反而上升這種不合理的現(xiàn)象。
一，先說一下電池的放電平臺，就是指充滿電的鋰電池在放電時，電池的電壓變化狀態(tài)。電池恒流放電，電池電壓要經(jīng)歷三個過程，即下降、穩(wěn)定、再下降，在這三個過程中，穩(wěn)定期是最長的。穩(wěn)定時間越長，說明電池的放電平臺越高。放電平臺的高低，與電池制造工藝息息相關(guān)。就是因為各個鋰電池廠家的市場定位不一樣，技術(shù)工藝手段不同，其控制的放電平臺就不一樣，質(zhì)量也就有很大差別。
一般地，一節(jié)18650的鋰電池滿電壓4.2V，當(dāng)用1C的電流放電放到3.7V，放了60分鐘，那么我們就說電池的使用容量是2200mAh，在這段時間里根據(jù)充電電池特性，做出一個圖如下，可以更好理解電池容量和電壓電流時間與放電平臺關(guān)系
測量電池電壓方法。當(dāng)充電器在充電時檢測電池電壓，當(dāng)電壓達(dá)到規(guī)定電壓值時就認(rèn)為充滿。如鋰電池的電壓充到4.2V時就認(rèn)為充滿。檢測電壓的電壓表精度要達(dá)到正負(fù)1%的精度。因鋰電池過充電要損壞。如果想監(jiān)視電池充放電的話，書上有很成熟的電路可以參考，如果只是測量一下的話那就好辦了，根據(jù)容量計算一下負(fù)載電阻，用標(biāo)準(zhǔn)放電電流放電，這時再檢測電壓，只要能達(dá)到或接近標(biāo)稱的放電時間就行。
測量電池電壓這種方法，有很多不足例如對于不同廠商生產(chǎn)的電池，其開路電壓與容量之間的關(guān)系各不相同等。優(yōu)點是設(shè)計成本比較低。
還有一個常用的監(jiān)測剩余電量的方法是，在一些要求比較精確電池容量的地方，了解電池剩余容量用估算電池使用時間，通過測量流入/流出電池的凈電荷來估算電池剩余容量。對流入/流出電池的總電流進(jìn)行積分，也就是求圖中曲線下的面積，得到的凈電荷數(shù)即為剩余容量。這就電池容量計算的方法是目前認(rèn)為是比較精確的計算電池電量的方法。當(dāng)然設(shè)計成本也是比較高的。
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