目前（2012-6）人們主要使用兩種監測方法：
（1）電流積分(current integration)為基礎；
前者依據一種穩健的思想，即如果對所有電池的充、放電流進行積分，就可以得出剩餘電量的大小。當電池剛充好電並且已知是完全充電時，使用電流積分方法效果非常好。這種方法被成功地運用於當今眾多的電池電量監測過程中。
但是該方法有其自身的弱點，特別是在電池長期不工作的使用模式下。如果電池在充電後幾天都未使用，或者幾個充、放電週期都沒有充滿電，那麼由內部化學反應引起的自放電現象就會變得非常明顯。目前尚無方法可以測量自放電，所以必須使用乙個預定義的方程式對其進行校正。不同的電池模型有不同的自放電速度，這取決於充電狀(soc)、溫度以及電池的充放電迴圈歷史等因素。建立自放電的精確模型需要花費相當長的時間進行資料蒐集，即便這樣仍不能保證結果的準確性。 該方法還存在另外乙個問題，那就是只有在完全充電後立即完全放電，才能夠更新總電量值。如果在電池壽命期內進行完全放電的次數很少，那麼在電量監測計更新實際電量值以前，電池的真實容量可能已經開始大幅下降。這會導致監測計在這些週期內對可用電量做出過高估計。即使電池電量在給定溫度和放電速度下進行了最新的更新，可用電量仍然會隨放電速度以及溫度的改變而發生變化。
（2）以電壓測量為基礎。
以電壓為基礎的方法屬於最早應用的方法之一，它僅需測量電池兩級間的電壓。該方法基於電池電壓和剩餘電量之間存在的某種已知關係。它看似直接，但卻存在難點：在測量期間，只有在不施加任何負載的情況下，才存在這種電池電壓與電量之間的簡單關聯。當施加負載時(這種情況發生在使用者對電量感興趣的多數情況下)，電池電壓就會因為電池內部阻抗所引起的壓降而產生失真。此外，即使去掉了負載，發生在電池內部的張持過程(relaxation processe)也會在數小時內造成電壓的連續變化，實際的充電過程中，溫度、放電速率以及電池老化等眾多因素都會影響充電狀態。
以下為電池電壓與容量的關係分析（原文發表於2023年）：
1. 新電池的電壓對容量的關係
測試物件:國產和日產電芯各一種(都是主流電芯生產商), 為避免不必要的糾紛, 所有資料中均不明寫電芯廠家. 下同.
測試方法: 1k電阻恒阻放電(此時對應的放電電流非常符合目前手機3~5ma的待機電流)
資料處理方法: 積分(詳細步驟不做陳述),得到電壓和容量百分比關係圖.
為便於檢視, 提供**乙份:
容量百分比%
電池電壓 v
100
4.2
90
4.08
80
4
70
3.93
60
3.87
50
3.82
40
3.79
30
3.77
20
3.73
15
3.7
10
3.68
5
3.5
0
2.5
以上資料基本能代表目前主流鋰離子電芯的待機電壓對容量的關係.
注意物件是新電池, 不是使用了1年多的電池. 一般情況下50次左右的迴圈電池容量和放電平台不會有太大的改變,均可以利用上述資料.
2. 使用後的電池的情況.
許多人都會偶爾關心一下電池會不會老化, 老化後效能如何.
這裡貼上乙個圖, 就一目了然了.
測試物件:一塊使用1年半的國產電芯, 和沒有使用過的國產電芯和日產電芯各一塊.其中國產電芯標稱950mah.日產電芯標稱1000mah.
測試方法:500ma恆流放電(此電流比較接近極限通話平均電流)
紅色曲線就是那塊使用過的電池的表現.
對於這塊使用過的電芯,可以得到如下幾個結論
-- 電池的真實容量(對應放電到2.75v的容量)仍然滿足要求, 達930多mah.國標要求能達到標稱的70%就還算合格. 與其同初始容量(藍色曲線)相比, 真實容量降低了將近100mah(10%左右)
-- 電池的放電平台明顯降低.隨之帶來電量顯示的不准.
-- 電池的實際可用容量大大的降低. 以3.3v截止電壓進行評估(此電壓一般是手機通話狀態的強行關機電壓),新電芯有超過950mah的可用容量, 而舊電池僅700多mah.剩下的200多mah(20%多)的容量就無法利用起來了.
3. 手機電池電量格數的定義
一般手機設計待機電量時, 比如有4格5檔(4-3-2-1-0)的電量指示.
設計者不會把我上面提到的新電池的電壓對容量關係進行均分,取75%-50%-25%-0%這樣進行電壓劃分. 因為要考慮到電池使用一段時間(比如1年)後, 其放電平台會降低,上述的比例肯定會失調.
所以廠家會考慮一點點這方面的餘量.以新電池的60%-40%-20%-5%這樣的比例進行設計.即
4.20v~3.90v滿格
3.90v~3.80v三格
3.80v~3.72v兩格
3.72v~3.65v一格
3.65以下，低電壓告警。
雖然在使用新電池時, 第一格會待機比較長的時間, 最後一格待機比較短. 但是當這個電池使用個一年半載後, 其容量分布就比較接近均分的情況.
以上資料僅供參考, 並不代表哪家的手機設計.
鋰電池電壓電量關係
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首先宣告,此文是炒冷飯之作.三年前,曾在younet發表一篇關於 如何判斷電池的剩餘容量 的文章 三年後,隨著電池技術和測試技術的發展,原文中的許多資料已經不能適應現在的要求.特此進行更新.當然會附上一些圖表進行必要的說明.1.新電池的電壓對容量的關係 測試物件 國產和日產電芯各一種 都是主流電芯生...
電池的電壓對容量的關係
1.新電池的電壓對容量的關係 測試物件 國產和日產電芯各一種 都是主流電芯生產商 為避免不必要的糾紛,所有資料中均不明寫電芯廠家.下同.測試方法 1k電阻恒阻放電 此時對應的放電電流非常符合目前手機3 5ma的待機電流 資料處理方法 積分 詳細步驟不做陳述 得到電壓和容量百分比關係圖.為便於檢視,提...