Battery capacity : how to evaluate it

Up to now , I have made capacity measurements of my smartphone battery  recording full discharge current.  I have use GPS applications with light screen adjustement to get a stable draining current of around 250mA

It  has been claimed in the following post :  http://forum.xda-developers.com/showpost.php?p=19966929&postcount=675   that recording the current during the charging battery cycle  allow to get a more precise battery capacity evaluation.  This method looked to me quite surprising so I decided to make some comparative check.

I  worked with my HTC Desire and two different batteries:  one old HTC  battery which came with my smartphone 18 months ago and a new unbranded chinese battery. I first fully charge the battery then realized a full discharge as usual : i.e. launching a GPS application and keep the screen on to obtain around 230mA current .When the smartphone switched off I plugged in the HTC wall charger until the charging led turned to green.The whole cycle was recorded with the Battery Monitor Widget application st to  1mn data update rate.Then full results were transferred in an Excel sheet for further analysis .

Here are typical results obtained on the two batteries. My old HTC battery has lost about 20% of its original capacity   

 

 

 

The measured capacities are as follow: The charge cycle was supposed to be finished as soon as the led turned to green 

There is a good relationship between both methods when the discharge current is high enough to maintain a good current measuring precision. These results confirm that the capacity measurement during charging cycle is the best choice because the current level is always at a high level.

I have let the wall charger connected to the smartphone from few minutes to over night before different discharge cycles without any noticeable change in the measured discharge capacities.  It is very often stated that maintaining a charging current after the battery is fully charged may lead to reducing the battery life.  HTC with its Cruise model  decided to switch off the current as soon as the battery is fully charged (http://78michel.unblog.fr/?p=21);  this seems very normal according these findings. It is very surprising that HTC as most other smartphones manufacturers  changed their mind and maintained a charging current after the battery is fully charged? Why?  Are they expecting we change more often our batteries???

 

 

Evaluation de la capacité de batteries Li-ion

J’ai toujours contrôlé la capacité des batteries de mes smartphones en effectuant une décharge à courant assez élevé : 200 à 300mA et le plus stable possible. L’évaluation de la capacité est alors assez facile.

Dans un récent post le développeur de l’application  » Battery Monitor Widget »  indique qu’il a opté pour une mesure de la capacité des batteries de smartphones à la charge…. http://forum.xda-developers.com/showpost.php?p=19966929&postcount=675

Ce choix m’a surpris car je pensais à priori que le rendement  en courant à la charge allait introduire un taux d’incertitude trop important.

J’ai donc effectué le test suivant sur mon HTC Desire: Après avoir fini de charger la batterie, j’ai procédé à une décharge complète  J’ai ensuite connecté le téléphone sur le chargeur secteur HTC et attendu l’apparition de la led verte indiquant le niveau de charge de 100%. J’ai enfin  transféré les données enregistrées avec le logiciel  »Battery Monitor Widget » dans une feuille Excel pour effectuer les calculs de capacité.

J’ai répété cette opération pour la batterie HTC d’orgine ainsi que pour l’autre  batterie sans marque dont je dispose

Sous réserve, bien sûr, de ne pas prendre en compte le courant de charge de maintien après que le niveau de batterie ait atteint les 100% , j’ai trouvé les résultats suivants :

 

En conclusion :  Cet essai confirme que le choix du calcul de la capacité à partir du courant de charge est valide. 

Il met aussi en évidence que maintenir la batterie en charge après que le niveau 100% ait été atteint n’est pas des plus judicieux puisque il ne faut pas en attendre un gain de capacité significatif, contrairement à ce qu’on peut lire ici ou là   De plus il est en général admis que le maintien du courant en fin de charge est plutôt néfaste à la durée de vie de la batterie. On se demande alors pourquoi les constructeurs n’adoptent pas l’option la plus simple qui est d’interrompre le courant en fin de charge comme cela était réalisé sur le HTC Cruise, plutôt que d’imaginer des protocoles de maintient tous aussi différents les uns des autres ( http://78michel.unblog.fr/?p=21).