リチウムイオン電池の容量を測定する方法は？

リチウムイオン電池/リチウムイオン電池は、スマートフォンや電気自動車などの携帯用電子機器によく見られる充電式電池です。驚くべきことに、リチウムイオン電池は航空宇宙および軍事用途に著しい影響を与えています。リチウムイオン電池には、市場で入手可能な他の電池技術に比べていくつかの利点があります。これには、メモリー効果なし、高エネルギー密度、および低自己放電が含まれます。

これらの大容量バッテリーがエレクトロニクスの定番になっていることは間違いありません。そのため、リチウムイオン電池の容量を測定する方法についての基本的な考え方が必要です。

スマートフォンから電気自動車まで、すべてのユーザーが1つの懸念事項を抱えており、それは実行時間です。また、システム設計者は、2つの方法のいずれかを利用してランタイムを最大化しようとします。つまり、電力をより効率的に消費するバッテリ駆動システムを設計して、バッテリ寿命を延ばすか、バッテリ駆動システムで利用できるエネルギー量を最大化します。バッテリーの電力を最大化することになると、大容量の小さいバッテリーまたは大きいバッテリーを使用できます。

利用可能な今日の最もバッテリー駆動のシステムはポータブルであるため、サイズと重量が考慮事項です。したがって、より大きなバッテリーは解決策ではありません。バッテリーを作るということになると、あなたは大容量のものを作る必要があります。

それでは、リチウムイオン電池の容量の測定方法を学びましょう-

リチウムイオン電池の容量はどのように測定されますか？

バッテリーはセルで構成されています。さらに、セルは、利用可能な電圧をブーストするために直列に配置されるか、利用可能な電流をブーストするために並列に配置されます。したがって、大容量バッテリーは大容量セルで構成されています。

リチウムイオン電池の容量は、アンペア時（Ah）で測定されます。 1アンペア時とは、セルから正確に1アンペアを1時間引き出すことができることを意味します。

したがって、アンペア時はアンペア時時間の結果です。同様に、1アンペア時は、2アンペアを30分、または4分の1を4時間引き出すことができることを意味します。

実際、Ah容量は、保存されたクーロンの評価です。アンペア時の単位を見ると、1アンペアが1クーロン/秒であることがわかります。アンペアをX時間乗算すると、クーロンが得られます。仕様では、1時間は3600秒に相当します。これは、1アンペア時が3600アンペア秒または3600クーロン/秒X秒であることを意味します。これは、リチウムイオンセルに蓄積された電荷の3600クーロンです。

小さいセルの容量は、ミリアンペア時（mAh）で決定できることに注意してください。たとえば、18650リチウムイオンセルは約3 Ah（または3000 mAh）を保存します。

セル容量を決定する別の方法は、容量であるワット時（Wh）であり、蓄積されたエネルギーの評価です。単位を見ると、1ワットは1ジュール/秒を意味します。ワットX時間を掛けると、ジュールが得られます。

リチウムイオン電池の容量を説明または決定する一般的な方法は、それらの充電容量（Ah）です。 Ah容量の測定に関しては、完全に充電されたセルから始める必要があります。セルの容量を測定するための最も基本的なアプローチを見ると、放電するまでXアンペアの定電流が流れています。セルの電圧がEODV（放電終了電圧）に達すると、セルは放電されます。

実際の測定を行うには、「Xアンペア」の固定定電流負荷を適用してクロックを開始する必要があります。電圧が放電電圧の終わりに達したら、クロックを停止する必要があり、それがT時間であると仮定しましょう。

その後、Xアンペアの定電流値XTの測定時間を乗算すると、測定容量-X * TAhになります。

リチウムイオン電池にはいくつのセルがありますか？

先に述べたように、バッテリーはセルで構成されています。また、セルは構成に応じて並列または直列に配置できます。質問に対する簡単な答え-リチウムイオン電池にはいくつのセルが存在するかということは、それが電圧に依存するということです。ただし、最大値は12です。リチウムベースのバッテリーセルが優れていることは周知の事実であり、市場にはさまざまな種類があります。ラップトップ用の最も一般的なバッテリーセルに関しては、18650セルに勝るものはありません。

18650セルは、民間ブランドの組織だけでなく、Sony、LG、Samsungなどの公的組織を含む多くの企業によって製造されています。3.6v円筒形リチウムイオンセルであり、メモリ効果はありません。軽量でエネルギー密度が高い。

一部のメーカーは3.6Vを採用し、一部のメーカーは3.7Vを採用しています。 10.8Vのラップトップバッテリーの場合、考慮される公称電圧は3.6Vです。したがって、10.8vを3.6vで割ると、3つのセルが直列に配置されます。バッテリーの容量が8800mAhの場合、容量を2200 mAhで割ると、公称容量で4つのセルが並列になります。

したがって、シリーズXに3つのセルがあり、並列に4つのセルがあると、全体で12のセルになります。

リチウムイオン電池の容量を測定する簡単な方法は何ですか？

まあ、リチウムイオン電池の容量を決定する簡単な方法はありません。容量は一般的にバッテリーに記されており、それが新品の時期を測定する方法です。バッテリーのコンポーネントが使い果たされると、電圧はわずかに低下します。バッテリーが最終的に耐用年数の終わりに達すると、電流と電圧が低下します。このようなバッテリーの放電曲線はかなり平坦であるため、電圧を決定することによって残りの容量を決定することは困難です。ただし、上記の投稿の方法を試してみてください。

また、市販されているリチウムイオン電池試験装置を利用して、電池容量を正確に測定することもできます。