電池容量是衡量電池性能的重要性能指標(biāo)之一，它表示在一定條件下（放電率、溫度、終止電壓等）電池放出的電量（可用JS-150D做放電測試），即電池的容量，通常以安培·小時為單位（簡稱，以A·H表示，1A·h=3600C）。

電池容量按照不同條件分為實(shí)際容量、理論容量與額定容量，電池容量C的計(jì)算式為C=∫t0It1dt（在t0到t1時間內(nèi)對電流I積分），電池分正負(fù)極。

電池容量的分類

電池容量按照不同條件分為實(shí)際容量、理論容量與額定容量。

在某一放電率下于25℃放電至終止電壓所提的最低限度的容量是設(shè)計(jì)與生產(chǎn)時的規(guī)定的電池的容量，這叫做某一放電率RH的額定容量。

電池容量一般以AH(安培小時)計(jì)算，另一種是以CELL(單位極板)幾瓦(W)計(jì)算。(W/CELL)

1.Ah(安培小時)計(jì)算，放電電流（恒流）I×放電時間（小時)T。例如7AH電池假如持續(xù)放電電流0.35A，那么時間可持續(xù)20小時。

2.充電時間以15小時為標(biāo)準(zhǔn)，充電電流為電池容量的1/10，快速充電會減少電池壽命。

電池容量是指電池存儲電量的大小。電池容量的單位是“mAh”，中文名稱是毫安時（在衡量大容量電池如蓄電池時，為了方便起見，一般用“Ah”來表示，中文名是安時，1Ah=1000mAh）。若電池的額定容量是1300mAh，即130mA的電流給電池放電，那么該電池可以持續(xù)工作10小時（1300mAh/130mA=10h）；假如放電電流為1300mA，那供電時間就只有1小時左右（實(shí)際工作時間因電池的實(shí)際容量的個別差異而有一些差別）。這是理想狀態(tài)下的分析，數(shù)碼設(shè)備實(shí)際工作時的電流不可能始終恒定在某一數(shù)值（以數(shù)碼相機(jī)為例，工作電流會因?yàn)長CD顯示屏、閃光燈等部件的開啟或關(guān)閉而發(fā)生較大的變化），因而電池能對某個設(shè)備的供電時間只能是個大約值，而這個值也只有通過實(shí)際操作相關(guān)經(jīng)驗(yàn)來估計(jì)。

容量單位

通常我們講電池容量是以安時為單位，這是基于已經(jīng)確定的某一個電池。

比如我們說這塊手機(jī)電池容量是多少；這塊電瓶車電池容量是多少，都是分別針對不同電池來說的。針對電池電壓已經(jīng)確定，而沒有考慮實(shí)際電壓，只要說安時就能代表這塊電池容量。

然而關(guān)于不同電壓的電池，我們就不能單純的用安時來代表容量，比如一塊12V20AH的電池，一塊15V20AH的電池，哪怕都是20AH，供給相同功率負(fù)載，設(shè)備都能正常工作，但持續(xù)時間是不相同的，所以標(biāo)準(zhǔn)容量應(yīng)該以功為單位。

再舉個例子，一個設(shè)備能支持12V、也能支持24V，用一塊12V（20AH）電池供電，能供應(yīng)一個小時，那么用兩塊串聯(lián)會變成24V（20AH）其中安時沒有新增，但持續(xù)時間會長一倍，所以容量此時應(yīng)考慮為電池所容納的功，而不能單純考慮為安時。

W（功）=P（功率）*T（時間）=I（電流）*U（電壓）*T（時間）

這樣討論電池容量才有實(shí)際意義，必須實(shí)事求是，否則可能出現(xiàn)一塊手機(jī)電池還比電瓶車電池容量大的說法，這顯然不科學(xué)。

測試方式

給一個電池進(jìn)行恒流恒壓充電，然后以恒流放電，放出多少電量就是這個電池的容量，蓄電池，鎳氫電池等，但是鋰離子電池就不行，它有個最低放電電壓，即放電電壓不能低于2.75V，通常以3.0V為下限保護(hù)電壓。例如鋰離子電池容量是1000mAh,則充放電電流就1000mA,在電池最高電壓4.2V內(nèi)放到3.0V，放出來的容量才是電池最真實(shí)的容量。

影響因素

蓄電池的容量是衡量蓄電池性能的一項(xiàng)重要指標(biāo).一般用安時來表示.放電時間(小時)與放電電流(安培)的總稱,即容量=放電時間×放電電流.電池的實(shí)際容量,取決于電池中活性物質(zhì)的多少和活性物質(zhì)的利用率.活性物質(zhì)是量越多,活性物質(zhì)利用率就越高,電池的容量也就越大.反之容量越小,影響電池容量的因素很多,常見的有以下幾種:

(1)放電率對電池容量的影響

蓄電池容量隨放電倍率的增大而降低,也就是說放電電流越大,計(jì)算出電池的容量就越小.比如一只10Ah的電池,用5A放電可以放2小時,即5×2=10;那么用10A放電只能放出47.4分鐘的電,合0.79小時.其容量僅為10×0.79=7.9安時.所以關(guān)于給定電池在不同時率下放電,將有不同的容量.我們在談到容量時必須了解放電的時率或倍率.簡單的講就是用多大的電流放電。

(2)溫度對電池容量的影響

溫度對鉛酸蓄電池的容量影響較大,一般隨溫度降低,容量的下降,容量與溫度的關(guān)系如:

Ct1=Ct2/1+k(t1-t2).t1t2分別是電解液的溫度,k為容量的溫度系數(shù),Ct1溫度為t1時容量(Ah),Ct2是溫度為t2時的容量(Ah)在蓄電池生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)中,一般要規(guī)定一個溫度為額定標(biāo)準(zhǔn)溫度,如規(guī)定t1為實(shí)際溫度,t2為標(biāo)準(zhǔn)溫度,(一般為25攝氏度)負(fù)極板受低溫的影響要比正極板敏感.當(dāng)電解液溫度降低時,電解液粘度增大,離子受到較大的阻力,擴(kuò)散能力下降,電解液電阻也增大,使電化學(xué)反應(yīng)阻力新增,一部分硫酸鉛不能正常轉(zhuǎn)化.充電接受能力下降,結(jié)果導(dǎo)致蓄電池容量下降.

(3)終止電壓對電池容量的影響

當(dāng)電池放電至某一個電壓值以后,出現(xiàn)電壓急劇下降,實(shí)際上所獲得的能量非常小,假如長期深放電,對電池的損害相當(dāng)大.所以必須在某一電壓值終止放電,該截止放電電壓叫放電終止電壓.設(shè)定放電終止電壓,對延長蓄電池使用壽命意義重大.一般我們所維修的電動汽車電池,電摩電池的放電終止電壓為每格1.75伏,也就是說一節(jié)12伏電池為6格,其放電終止電壓是6×1.75=10.5伏.[2]

(4)極板的幾何尺寸對電池容量的影響

在活性物質(zhì)的量一按時,與電解液直接接觸極板的幾何面積新增,電池容量的新增,所以極板的幾何尺寸,對電池容量的影響不可忽視.

①極板厚度對容量的影響

活性物質(zhì)的量一定,電池容量隨極板厚度的新增而減少,極板越厚,硫酸與活性物質(zhì)接觸面就越小,活性物質(zhì)的利用率越低,電池容量越小.

②極板高度對容量的影響

在電池中,極板的上下兩部分的活性物質(zhì)利用率存在著較大的差異,實(shí)驗(yàn)證實(shí),放電初期,極板上部比下部的電流密度大約高出2倍~~2.5倍,這種差別隨著放電時的推移逐漸減少,但上部要比下部的電流密度大.

③極板面積對容量的影響

活性物質(zhì)的量一定,極板幾何面積越大,活性物質(zhì)的利用率也越高,電池的容量越大.在電池殼體相同,活性物質(zhì)量不變情況下,采用薄極板新增極板片數(shù),也就是新增了極板的有效反應(yīng)面積,從而提高了活性物質(zhì)的利用率,新增了電池的容量。