鋰電池容量計(jì)算的方法

聚合物鋰電池的容量與型號(hào)尺寸有關(guān)，取決于電池的厚度、寬度與長(zhǎng)度。另外還與電池的材料及大小有關(guān)。聚合物鋰電池容量的實(shí)際計(jì)算公式很復(fù)雜，與體積不是線(xiàn)性的關(guān)系。需要考慮到諸多的因素，如材料不同，對(duì)實(shí)際容量影響很大，尺寸越大，容量/體積比值也越大。

快速估算聚合物電池的容量，常采用的估算公式（僅用估算）：

容量=厚度*寬度*長(zhǎng)度*K（K單位為mah/mm3）

K值的范圍為（0.07~0.11），K值取決于容量的大小，容量越大，K值越大，容量越小，K值越?。梢岳斫鉃槌叽缭酱?，K值越大）。

實(shí)際計(jì)算，可以將K值默認(rèn)為0.1。比如103450LP（厚10mm，寬34mm，長(zhǎng)50mm），計(jì)算容量=10*34*50*0.1=1700，實(shí)際容量在1800mah以上；比如603048LP（厚6mm，寬30mm，長(zhǎng)48mm），計(jì)算容量=6*30*48*0.1=864，實(shí)際容量可以做到900mah。

鋰離子電池開(kāi)路電壓與電池容量的對(duì)應(yīng)關(guān)系分析

先給出一個(gè)表格：如下，百分比是電池的剩余容量，右側(cè)是對(duì)應(yīng)的電池的開(kāi)路電壓（OCV）.

100%—-4.20V

90%—–4.06V

80%—–3.98V

70%—–3.92V

60%—3.87V

50%—3.82V

40%—–3.79V

30%—3.77V

20%–3.74V

10%—–3.68V

5%——3.45V

0%—3.00V

1、OCVpen circuit voltage的縮寫(xiě)，開(kāi)路電壓.
2、鋰離子電池：本篇討論的是目前手機(jī)上普遍采用的以4.2V恒壓限制充電的單節(jié)鋰離子電池.
3、mAh：電池容量的計(jì)量單位，實(shí)際就是電池中可以釋放為外部使用的電子的總數(shù)
折合物理上的標(biāo)準(zhǔn)的單位就是大家熟悉的庫(kù)侖.庫(kù)侖的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)單位為電流乘于時(shí)間的安培秒.
1mAh=0.001安培*3600秒=3.6安培秒=3.6庫(kù)侖mAh不是標(biāo)準(zhǔn)單位，但是這個(gè)單位可以很方便的用于計(jì)量和計(jì)算.
比如一顆900mAh的電池可以提供300mA恒流的持續(xù)3小時(shí)的供電能力.

4、fuel gauging電量計(jì)量，原意是油量計(jì)量，后在電化學(xué)上被引用為電量計(jì)量的意思.
最科學(xué)的并且是最原始的電池的電量計(jì)量方法是對(duì)流經(jīng)的電子流量的統(tǒng)計(jì).
即庫(kù)侖計(jì)（coulomb count）.
要想獲得鋰離子電池的電量使用的正確情況，只有用庫(kù)侖計(jì).就象大家家里面的水量計(jì)量用的水表的作用原理.要計(jì)算流經(jīng)的電荷的多少才能獲得鋰離子電池的電量使用情況.
二.電壓與容量的關(guān)系
但是鋰離子電池有一個(gè)對(duì)電量計(jì)量很有用的特性，就是在放電的時(shí)候，電池電壓隨電量的流逝會(huì)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(jì)量途徑.取電池電壓的方法.就好像測(cè)量水箱里面的水面高度可以大概估計(jì)剩余的水量這個(gè)道理一樣.但是實(shí)際上電池的電壓比水箱里面的平靜的水面高度測(cè)量要復(fù)雜的多.
用電壓來(lái)估計(jì)電池的剩余容量有以下幾個(gè)不穩(wěn)定性：
1.同一個(gè)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(méi)有電流的情況下，電壓最高.
2.環(huán)境溫度對(duì)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(duì)電池放電平臺(tái)的影響，隨著循環(huán)的進(jìn)行，鋰離子電池的放電平臺(tái)趨于惡化.放電平臺(tái)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(chǎng)家，不同容量的鋰離子電池，其放電的平臺(tái)略有差異.
5.不同類(lèi)型的電極材料的鋰離子電池，放電平臺(tái)有較大差異.鉆鋰和錳鋰的放電平臺(tái)就完全不同.
以上這些都會(huì)造成電壓的波動(dòng)和電壓的差異，使電池的容量顯示變的不穩(wěn)定
一臺(tái)手機(jī)上用電壓計(jì)量電池容量時(shí)，因?yàn)槭謾C(jī)不可能一直處于小電流的待機(jī)狀態(tài).暫時(shí)的大電流的損耗，比如開(kāi)背光，放鈴聲，特別是通過(guò)，都會(huì)造成電池電壓很快降低.此時(shí)手機(jī)顯示的容量要降低得比實(shí)際容量降低更多.而當(dāng)大電流撤掉以后，電池的電壓會(huì)回升.這就會(huì)造成手機(jī)容量顯示反而上升這種不合理的現(xiàn)象.

電池容量換算法
（一）按事故狀態(tài)下持續(xù)放電負(fù)荷計(jì)算蓄電池容量蓄電池容量取決于事故放電容量、事故放電持續(xù)時(shí)間和限定的放電終止電壓，而事故放電持續(xù)時(shí)間和限定的放電終止電壓決定了蓄電池的容量系數(shù)。所以蓄電池的計(jì)算容量:

式中Cs–事故放電容量（Ah）；Kcc——蓄電池容量系數(shù)；Krel—-可靠系數(shù)，一般取Krel=1.40。在式中，當(dāng)事故負(fù)荷在放電期間恒定不變時(shí)，事故放電容量C.由事故放電電流I。（A）和事故放電時(shí)間ts（h）的乘積決定，即Cs=Ists
當(dāng)事故負(fù)荷在放電期間變化時(shí)，一般多為階梯形負(fù)荷曲線(xiàn)，當(dāng)不是階梯形時(shí)，也可近似地用階梯形代替。對(duì)于階梯形負(fù)荷，可采用分段計(jì)算法計(jì)算。
所示的階梯負(fù)荷圖，有n個(gè)時(shí)段m?、m2..m..…mn，劃分為n個(gè)計(jì)算分段1、t2…tn。