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手机电池电容量下降曲线研究 第4页

更新时间:2016-9-27:  来源:毕业论文
2.2锂离子电池放电特性
锂离子电池在检测过程中,电池电压的测试都是按照电池正常待机时测量的,其电流与负载电阻则是根据最初始时充满电后计算得出,并且大部分电池参数是在对锂离子电池放电过程中得到。但是在对电池放电时须注意过度放电,这是因为锂离子电池对过放电十分敏感,深度放电将严重影响锂离子电池的质量并且会损坏锂离子电池[4-6,15],因此对锂离子电池放电时其电压必须要得到较为理想的控制。
根据实验过程和实验结果发现,锂电池在放电过程中电流在一段时间首先保持较快的下降曲线,然后其下将开始逐渐变得平缓。而对于损坏的手机电池其电流发生跃变时间短、跃变无秩序化。其中跃变时的瞬间电流会对手机运行和内阻产生重大影响[4,12]特别是手机的信号。
在根据实验结果和实验数据计算手机电池电容量变化时,既可以按照剩余电容量与总电容量百分比和剩余电压之间关系;也可以按照电容量与电流的关系得出其结果。
 
图2  正常手机电压放电曲线图形

图3  正常手机电压放电曲线图形
注:  图2与图3主要区别在于外接负载不同,以致于放电时间不同
对正常手机电池放电时电压曲线分析:手机放电电压可分为三个时间段:1、 开始阶段放电曲线在下降过程中逐渐变缓,这一阶段持续的时间与环境温度、放电倍率、电池的质量和寿命等有关;2、中期阶段图线变得较为平缓,时间较短:3、末期电池放电,曲线呈直线下降的趋势此时应及时停止放电以免损坏电池。
根据电压计算电量的途径得出,电量随时间的变化也可以分为两个阶段:在保持总电量的40%之前,电容量都变化的较为缓慢;但当低于40%时,电容量的下降曲线呈快速变化趋势。

   图4  损坏的手机电池电压放电曲线
对损坏的手机电池放电曲线分析:电池的电压下降与时间近似成正比例函数,并且放电时间变得非常短。
根据电压计算电量的途径得出,电量随时间的变化:电容量与时间呈快速下降,曲线近似成正比例关系。此时刻的电池已遭到损坏,其电量不足以文持手机的正常工作与运行。
图5  正常手机电池电流变化曲线
正常手机电流变化曲线分析:电流呈变化有两个阶段首先电流呈快速下降趋势,其次下降曲线逐渐变缓。
图6  损坏的手机电池电流变化曲线
     注:图中标注有R=9.4Ω表示是电路中的外接负载
损坏的手机电流变化曲线分析:突变时间短,变化无秩序,跃变的瞬间电流变化较大。

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