锂电池电压、容量

锂离子电池的电压会随着放电电流、环境温度和正负极材料的不同而变化。

这张图是使用钴酸锂作正极材料的松下2550mAh锂离子电池的放电曲线，从上到下3根曲线代表使用三种不同的放电电流时电压和容量变化的情况。
首先，在充放电过程中，电压是持续变化的。以490mA为例，电池充满电时开路电压为4.2V，随着放电的进行，电压（纵坐标）缓慢降低，放出的电量（横坐标）逐渐增加，直至3.5V时电压开始陡降。虽然在整个放电过程中电压一直都在变化，但为简单起见，只把曲线平缓放电部分的均值3.7V标注为电池电压。这段电压也叫做标称电压。
该电压是在小电流和室温环境下测得的，会随放电电流增大和温度降低而减小。
另一个影响电池电压的重要因素是正负极材料，上述松下电池分别使用钴酸锂和石墨作为正负极材料，这也是前几年整个锂电池产业的标准材料。随着新材料在电池中的应用，这两年出现了一些3.6V或3.8V的锂电池，它们使用了不同的正极材料，相对于钴酸锂电池，它们都能提高能量密度，即在单位重量和体积内存储更多的电量。

电池容量分为额定容量和实际容量。
1、实际容量是指在一定的放电条件下，电池实际放出的电量。实际容量总是低于理论容量。
2、额定容量是指在设计和制造电池时，规定电池在一定放电条件下应该放出的最低限度的电量。
电池容量一般以AH(安培小时，安时)计算，单体电池上为了方便一般都标注为mAh（毫安时）。若电池的额定容量是1300mAh，即130mA的电流给电池放电，那么该电池可以持续工作10小时（1300mAh/130mA=10h）。这是理想状态下的分析，数码设备实际工作时的电流不可能始终恒定在某一数值。
18650锂电池的容量一般为1200mah~3600mah之间。
现在衡量手机电池容量的单位是mAh，高中知识告诉我们，这是电量的单位，还需要乘上个电压才是能量的单位。
电池容量计算方法：

电池能量计算方法：

等等，手机消耗的明明是能量，怎么用个电量的单位来衡量它？！这其实是因为在手机这类便携式电子设备中，为了减小电池的体积，锂离子电池的正极使用的都是钴酸锂，这种正极材料具有很高的压实密度。正因为手机电池的正极用的都是同一种材料，所以电池的电压都比较接近（理论上是3.7V，这个具体和不同电池生产商的工艺有关），再加上手机里面往往只有一块单体电池（请忽视最近某手机厂出的某款手机，里面有两块2000mAh的电池），只用容量其实就可以衡量电池储存能量的大小。
但是电脑上的电池却会同时标注电池的容量（电量）和能量。这是因为，电脑中不只有一块单体电池啊，里面有很多块电池串并联，形成了电池组，就不能用电池的容量来衡量了。高中知识告诉我们：同一型号的电池，电池并联后，电池组的电压不变，但会增加电池组的容量；电池串联，电池组的容量不变，但是会增加电池组的电压。

电池并联

电池串联

现在就以小编手头上的这台笔记本电脑为例，它的规格参数上写着“57.4Wh/[email protected]（典型容量）”，这就说明，这是由四块容量为3782.5mAh，电压为3.8V锂离子电池串并联形成的电池组，7565mAh×7.6V=57.494Wh。那么为什么不是由两块7565mAh的电池串联呢？嘿嘿，7565mAh的电池容量太大了，对生产的要求比较高；其次3782.5mAh的电池其实就是手机上用的电池，对工厂来说，只要一条生产线就可以同时生产手机、电脑用的电池，这样可以减少成本。
然后小编去看了另一台笔记本电脑的电池规格参数，见下图。

乍一看，这块电池的容量就比手机电池大一点，怎么能给笔记本电脑用？但是看一下它的电压就恍然大悟。这是由6块容量为2200mAh，电压为3.6V的电池串并联而成的，也就是传说中的6芯锂离子电池（里面有6个单体电池）。从这根电池的形状（长长的）和2200mAh的容量可以看出，这是18650电池（就是电池直径为18mm，高度为65mm的圆柱电池）。
所以，衡量电池的续航能力，还是看能量比较靠谱，自己动手算一算。