電池的容量是確定智能手機(jī)和其它移動(dòng)設(shè)備續(xù)航時(shí)間的關(guān)鍵指標(biāo)。但設(shè)計(jì)人員在為產(chǎn)品選用電池的時(shí)候，只根電池?fù)?jù)制造商的技術(shù)資料確定產(chǎn)品的續(xù)航時(shí)間，而不具體驗(yàn)證用在該產(chǎn)品上的真實(shí)電池的容量和額定能量，得到的結(jié)果一定不精確。電池的標(biāo)稱容量通常以理想條件為基礎(chǔ)，代表可從電池獲得的最大電量。但事實(shí)是， 在應(yīng)用中進(jìn)行驗(yàn)證時(shí)，實(shí)際容量最終都小于標(biāo)稱容量。
電池容量是電池規(guī)定擁有的以安時(shí)(Ah)或毫安時(shí)(mAh)表示的電容量。這與電池的額定能量不同，額定能量的單位是瓦特小時(shí)(Wh)。通過(guò)將電池容量(Ah)乘以標(biāo)稱的額定電壓(V)，您可以確定額定能量。對(duì)于移動(dòng)設(shè)備的運(yùn)行時(shí)間來(lái)說(shuō)，電池的實(shí)際能量比電池的容量更重要，因此對(duì)這個(gè)兩個(gè)值進(jìn)行驗(yàn)證是非常重要的.溫度和電池壽命也會(huì)影響從電池獲得電量，因此， 要確定移動(dòng)設(shè)備的運(yùn)行時(shí)間，您還需要考慮這些因素。
驗(yàn)證電池的標(biāo)稱容量和額定能量需要在精密的控制條件下，精確地記錄電壓和電流。
對(duì)于充電電池來(lái)說(shuō)，在充電和放電條件下，極小的差異都可導(dǎo)致電池電容和能量出現(xiàn)巨大差異。因此，精確地復(fù)制和控制所有條件以獲得良好的測(cè)量結(jié)果非常重要。一個(gè)關(guān)鍵條件是放電速率，通常表述為一定 AH 額定容量比例(簡(jiǎn)稱為 C 率)下的恒定電流放電。例如，一個(gè)制造商可能會(huì)規(guī)定 0.3 的放電 C 率，因?yàn)楦叻烹娐士墒闺姵靥峁┑娜萘亢湍芰拷档汀?
從理論上講，0.3 的 C 率將使電池在 3.33 小時(shí)內(nèi)完全放電。對(duì)于 2Ah 電池，0.3 的 C 率將是 0.6 A 的恒定電流放電。還有一點(diǎn)值得注意的是，測(cè)得的額定能量可能因標(biāo)稱的額定電壓的不同而不同，因?yàn)閷?shí)際的電池放電電壓特性可能使結(jié)果略有不同。確定電池的容量和額定能量時(shí)，精密地控制測(cè)試條件，同時(shí)精確地記錄電池的電流和電壓可確保精確、一致的結(jié)果。
驗(yàn)證電池容量和額定能量的實(shí)例
我們使用圖 1 中描述的設(shè)置以固定的 C 率使手機(jī)的充電鋰電池放電。Agilent N6781A SUM電源模塊提供完整的 2 象限功能，使其非常適合作為精密的高性能電子負(fù)載和直流源使用。使用 Agilent 14585A 軟件快速設(shè)置和顯示 0.3A 的恒定電流放電和 3.0V 的截止電壓及長(zhǎng)期數(shù)據(jù)記錄，以驗(yàn)證電容和額定能量
圖 2 顯示電池容量和額定能量的驗(yàn)證結(jié)果。將測(cè)量標(biāo)尺置于數(shù)據(jù)記錄的起始和截止電壓點(diǎn)上，顯示出電池提供 879 mAh 和 3.32 Wh。這兩個(gè)值居然比于電池技術(shù)資料給出的 1Ah 和 3.6 Wh 額定值小15%!下一步是確定哪些因素導(dǎo)致了以上差異，然后評(píng)定是否可從電池中提取額外的容量。如圖所示，最好不要假設(shè)電池的額定容量和能量將是您所要獲得的容量和能量，將其作為確定手機(jī)和移動(dòng)設(shè)備運(yùn)行時(shí)間的一部分進(jìn)行驗(yàn)證十分重要。
