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リチウムポリマー電池の容量計測が沼だった

弊社ではモバイル型のIoT機器も開発しており、バッテリーには、リチウムポリマー電池(EHAO製)を使用しています。今回は、リチウムポリマー電池の電池容量について書きたいと思います。(この記事では、あえて電池メーカーは実名で表記します)




計測したら半分の容量しかなかった

本格的な負荷装置(容量計測装置)は高価(数万円以上)なので、最初、中華製の安い装置(数百円)で計測してみたところ、表記の50%くらいの容量しかありませんでした。いくらなんでも、少なすぎです。しかし電池が悪いのか、計測装置が悪いのかわかりません。このままではラチがあかないので、別メーカー(EEMB製)の電池を購入して、計測してみたところ表記容量の70%くらいでした。


EHAO製は表記容量の盛りすぎ。でも詐欺ではない

EHAO製とEEMB製の電池を比較していて、妙なことに気が付きました。体積あたりの容量表記(エネルギー密度)が、EHAO製の方が1.5倍くらい多いのです。同じリチウムポリマー電池でこの性能差はあり得ないので、この時点でEHAO製は表記容量をかなり盛っていることが、わかりました。


しかし、エネルギー密度は、EHAO製の方が高く、電池としては優れていることもわかりました。


新しい負荷装置で試すも、今度は5割増し

目的の容量計測のため、少し高価(3500円)な、負荷装置を購入して試してみることにしました。この新しい装置で計測すると、今度は表記の1.5倍の容量になってしまいました。いくらなんでも、多すぎです。




そこで負荷電流を実測してみたところ、設定値の6割しか流れていないことが判明しました。この値を元に、容量を補正したところ、ほぼ、表記容量と一致することが確認できました。


まとめ

今回は、信頼性に疑問を感じる検査装置で、不明な容量を計測するという、最初から不安しかない試験でしたが、なんとか目的の容量計測まで、こぎつけました。


モバイル機器は、ほぼリチウムポリマー電池一択です。今回、容量計測が可能になったことで、電池交換や、不具合の特定がしやすくなりました。


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