电池检测方法

锂离子电池是目前最常见的二次锂电池，拥有高能量密度，与高容量镍镉/镍氢电池相比，其能量密度为前者的1.5～2倍。其平均使用电压为3.6V，是镍镉电池、镍氢电池的3倍。它的内阻较大，不能进行大电流充放电，并且需要精确的充放电控制，以防止电池损坏并达到最佳使用性能。锂离子电池广泛使用在各种便携电子产品中，包括手机、笔记本电脑、mp3等。

锂聚合物电池是一种新型的二次锂电池，具有更大的容量；内阻较低，允许10C充放电电流。它和锂离子电池一样需要精确的充放电控制。目前，锂聚合物电池主要用于一些需要大电流充放电的应用中，如动力/模型汽车等。

充电电池容量估算方法

在多数便携应用中，都需要随时了解电池剩余容量以估算电池使用时间。

图1 简化的电池电量计框图

最早应用的方法是通过监视电池开路电压来获得剩余容量。这是因为电池端电压和剩余容量之间有一个确定的关系，测量电池端电压即可估算其剩余容量。这种方法的局限是：1）对于不同厂商生产的电池，其开路电压与容量之间的关系各不相同。2）只有通过测量电池空载时的开路电压才能获得相对准确的结果，但是大多数应用都需要在运行中了解电池的剩余容量，此时负载电流在内阻上产生的压降将会影响开路电压测量精度。而电池内阻的离散性很大，且随着电池老化这种离散性将变得更大，因此要补偿该压降带来的误差将十分困难。综上所述，通过开路电压来实时估算电池剩余容量的方法在实际应用中无法达到足够的精度，只能提供一个大致的参考值。

另一种大量应用的方法是通过测量流入/流出电池的净电荷来估算电池剩余容量。这种方法对流入/流出电池的总电流进行积分，得到的净电荷数即为剩余容量。电池容量可以预置，也可在后续的完整充电周期中进行学习。在补偿电池自放电、不同温度下的容量变化等因素后，这种方法可以获得令人满意的精度，因此广泛运用于笔记本电脑等高端应用中。 电池电量计工作原理

FUEL GAUGE 电池电量检测方法及原理 锂电池具有高存储能量、寿命长、重量轻和无记忆效应等优点，已经在现行便携式设备中得到了广泛的使用，尤其是在手机、多媒体

播放器、GPS终端等消费类电子设备中。这些设备不但单纯地只是支持单一的通讯功能，还支持流媒体播放和高速的无线发送和接收等

等功能。随着越来越多功能的加入且要获得更长单次充电的使用时间，便携式设备中锂电池的容量也不断地增大，以智能手机为例，主

流的电池容量已经800mAH增长到现在1500mAH，并且还有继续增长的趋势。

随着大容量电池的使用，如果设备能够精确的了解电池的电量，不仅能够很好地保护了电池，防止其过放电，同时也能够让用户精确

地知道剩余电量来估算所能使用的时间，及时地保存重要数据。因此，在PMP和GPS中，电量计不断加入到设备中，并且电量计也在智

能手机中得到了应用，尤其是在一些Windows Mobile操作系统的智能手机中，如图1所示，电池电量的显示已由原来的柱状图变为了数

字显示。

本文介绍和比较三种种不同电量计的实现方法，并且以意法半导体的STC3100电池监控IC为例，在其Demo实现了1%精度的电池

精度计量。

（a）柱状图电量显示 （b）数字精确电量显示

图1 Windows Mobile 手机中电量计量

1，电量计的实现方法和分类。

据统计，现行设备中有三种电量计，分别是：

直接电池电压监控方法，也就是说，电池电量的估计是通过简单地监控电池的电压得来的，尽管该方法精度较低和缺乏对电池的有效

保护，但其简单易行，所以在现行的设备中得到最广泛的应用。然而锂电池本身特有的放电特性，如图2所示。不难从中发现，电池的

电量与其电压不是一个线性的关系，这种非线性导致电压直接检测方法的不准确性，电量测量精度超过20%。电池电量只能用分段式显

示，，如图1.a所示，无法用数字显示精确的电池电量。手机用户经常发现，在手机显示还有两格电的时候，电池的电量下降得非常快，

FUEL GAUGE 电池电量检测方法及原理 锂电池具有高存储能量、寿命长、重量轻和无记忆效应等优点，已经在现行便携式设备中得到了广泛的使用，尤其是在手机、多媒体

播放器、GPS终端等消费类电子设备中。这些设备不但单纯地只是支持单一的通讯功能，还支持流媒体播放和高速的无线发送和接收等

等功能。随着越来越多功能的加入且要获得更长单次充电的使用时间，便携式设备中锂电池的容量也不断地增大，以智能手机为例，主

流的电池容量已经800mAH增长到现在1500mAH，并且还有继续增长的趋势。

随着大容量电池的使用，如果设备能够精确的了解电池的电量，不仅能够很好地保护了电池，防止其过放电，同时也能够让用户精确

地知道剩余电量来估算所能使用的时间，及时地保存重要数据。因此，在PMP和GPS中，电量计不断加入到设备中，并且电量计也在智

能手机中得到了应用，尤其是在一些Windows Mobile操作系统的智能手机中，如图1所示，电池电量的显示已由原来的柱状图变为了数

字显示。

本文介绍和比较三种种不同电量计的实现方法，并且以意法半导体的STC3100电池监控IC为例，在其Demo实现了1%精度的电池

精度计量。

（a）柱状图电量显示 （b）数字精确电量显示

图1 Windows Mobile 手机中电量计量

1，电量计的实现方法和分类。

据统计，现行设备中有三种电量计，分别是：

直接电池电压监控方法，也就是说，电池电量的估计是通过简单地监控电池的电压得来的，尽管该方法精度较低和缺乏对电池的有效

保护，但其简单易行，所以在现行的设备中得到最广泛的应用。然而锂电池本身特有的放电特性，如图2所示。不难从中发现，电池的

电量与其电压不是一个线性的关系，这种非线性导致电压直接检测方法的不准确性，电量测量精度超过20%。电池电量只能用分段式显

示，，如图1.a所示，无法用数字显示精确的电池电量。手机用户经常发现，在手机显示还有两格电的时候，电池的电量下降得非常快，

4.4 游离酸的检测

4.4.1 原理

将成品电解液溶解在冰水中，用0.0100mol/L的氢氧化钠标准溶液滴定至溴百里香酚兰指示剂变蓝色即为终点。 反应方程式：H++OH-=H2O

4.4.2 试剂

4.4.2.1 0.0100mol/L氢氧化钠标准溶液；

4.4.2.2 1%溴百里香酚兰指示剂。

4.4.3 操作步骤

用量筒量取100ml冰水于250ml洁净锥形瓶中，加入3-5滴溴百里香酚兰指示剂，此时冰水呈黄色。用0.0100mol/L的氢氧化钠标准溶液滴定至蓝色，调节好滴定管起始读数，备用。量取30ml左右成品电解液加入上述锥形瓶中，使其快速溶解，用氢氧化钠标准溶液快速滴定此成品电解液由黄色变成蓝色即为终点。记录下所消耗的氢氧化钠标准溶液体积（ml）。

4.4.4 计算

C×V1×M ×106

V2×d×1000

其中：W--- 成品电解液游离酸的含量（以HF计）， ppm；

C--- 氢氧化钠标准溶液的浓度，mol/l；

V1--- 滴定成品电解液所消耗的氢氧化钠标准溶液的体积，ml；

M--- HF的摩尔质量，20.0g/mol；

V2--- 所量取的成品电解液的体积，mL；

d--- 成品电解液的密度，g/ml。

4.4.5 两个平行样相对误差应控制≤5%。 W=