Як зразумець хуткасць разраду і літыевую батарэю

Што такое C-rate?

Каэфіцыент С - гэта адзінка для аб'явы бягучага значэння, якое выкарыстоўваецца для ацэнкі і/або абазначэння чаканага эфектыўнага часу батарэі пры зменных умовах зарада/разраду.Ток зарада і разраду батарэі вымяраецца ў С-каэфіцыенце.Большасць партатыўных акумулятараў маюць рэйтынг 1C.

Паглядзіце, як маштабуюцца хуткасці зарада і разраду і чаму гэта важна.

Хуткасць зарада і разраду акумулятара рэгулюецца каэфіцыентам C.Ёмістасць акумулятара звычайна ацэньваецца ў 1C, гэта значыць, што цалкам зараджаны акумулятар ёмістасцю 1Ah павінен забяспечваць 1A на працягу адной гадзіны.Той жа разрад акумулятара пры тэмпературы 0,5°C павінен забяспечваць ток 500 мА на працягу двух гадзін, а пры тэмпературы 2°C ён забяспечвае ток 2А на працягу 30 хвілін.Страты пры хуткіх разрадах памяншаюць час разрадкі, і гэтыя страты таксама ўплываюць на час зарадкі.

C-хуткасць 1C таксама вядомая як аднагадзінная разрадка;0,5C або C/2 - гэта двухгадзінны разрад, а 0,2C або C/5 - 5-гадзінны разрад.Некаторыя высокапрадукцыйныя батарэі можна зараджаць і разраджаць пры тэмпературы вышэй за 1C пры ўмераным напружанні.Табліца 1 ілюструе тыповы час пры розных хуткасцях C.

Каб разлічыць значэнне току нагрузкі з хуткасцю зарада/разраду, яго можна атрымаць з дапамогай;

∴ C-Rate (C) = Ток зарада або разраду (A) / Намінальная ёмістасць акумулятара

Акрамя таго, чаканы час даступнасці батарэі пры зададзенай разраднай ёмістасці можна атрымаць з дапамогай;

∴ Выкарыстаная гадзіна батарэі = Ёмістасць разраду (Ah) / Ток разраду (A)

Разрадная здольнасць а высокамагутны літыевы элемент .

[Прыклад] У прадуктах High Power намінальная ёмістасць мадэлі SLPB11043140H складае 4,8 Аг.Літый-іённая ячэйка NMC.

1. Які стан разраднага току 1С у гэтай мадэлі?

∴ Ток зарада (або разраду) (A) = Намінальная ёмістасць батарэі * C-хуткасць = 4,8 * 1(C) = 4,8 A

Гэта азначае, што акумулятар даступны на працягу 1 гадзіны пры гэтым бягучым стане разраду.

2. Значэнне току разраду пры тэмпературы разраду 20C складае 4,8(A)*20(C)=96A Гэтая батарэя паказвае выдатную прадукцыйнасць нават пры разрадцы батарэі пры тэмпературы 20C.Ніжэй паказаны час працы акумулятара, калі ёмістасць акумулятара паказвае 4,15 Аг

∴ Выкарыстаныя гадзіны (гадз) = разраджаная ёмістасць (Аг) / прыкладны ток (А) = 4,15 (Аг) / 96 (А) ≒ 0,043 гадзіны ≒ 2,6 хвіліны з 96 А

Гэта азначае, што батарэю можна выкарыстоўваць 2,6 хвіліны (0,043 гадзіны) пры току нагрузкі 96 А

Разуменне ёмістасці батарэі

Хуткасць разраду дае вам адпраўную кропку для вызначэння ёмістасці батарэі, неабходнай для працы розных электрычных прылад.Прадукт I xt - гэта зарад Q у кулонах, які выдае батарэя.Інжынеры звычайна аддаюць перавагу выкарыстоўваць ампер-гадзіны для вымярэння хуткасці разраду, выкарыстоўваючы час t у гадзінах і ток I у амперах.

З гэтага вы можаце зразумець ёмістасць батарэі, выкарыстоўваючы такія значэнні, як ват-гадзіны (Вт·г) якія вымяраюць ёмістасць батарэі або энергію разраду ў ватах, адзінцы магутнасці.Інжынеры выкарыстоўваюць графік Ragone для ацэнкі ёмістасці батарэй з нікеля і літыя ў ват-гадзінах.Графікі Ragone паказваюць, як магутнасць разраду (у ватах) падае па меры павелічэння энергіі разраду (Вт·гадз).Графікі паказваюць адваротную залежнасць паміж дзвюма зменнымі.

Гэтыя графікі дазваляюць выкарыстоўваць хімічны склад батарэі для вымярэння магутнасці і хуткасці разраду розных тыпаў батарэй, у тым ліку літый-жалеза-фасфат (LFP) , аксід літыя-марганца (LMO) , і нікель марганец кобальт (NMC).

Як даведацца рэйтынг C батарэі?

Акумулятары меншага памеру звычайна ацэньваюцца як 1C, што таксама вядома як гадзінная стаўка.Напрыклад, калі ваш акумулятар пазначаны ёмістасцю 3000 мАг пры разліку за адну гадзіну, то рэйтынг 1C роўны 3000 мАг.Вы, як правіла, знойдзеце каэфіцыент C вашай батарэі на яе этыкетцы і ў табліцы дадзеных батарэі.Розныя хімічныя склады акумулятараў часам будуць паказваць розныя паказчыкі C, напрыклад, свінцова-кіслотныя акумулятары звычайна маюць вельмі нізкую хуткасць разраду, часта 0,05C, або 20-гадзінны паказчык.Хімічны склад і канструкцыя вашай батарэі будуць вызначаць максімальны каэфіцыент C вашай батарэі, літыевыя батарэі, напрыклад, могуць вытрымліваць значна больш высокія стаўкі C разраду, чым іншыя хімічныя рэчывы, такія як шчолачныя.Калі вы не можаце знайсці рэйтынг батарэі C на этыкетцы або ў табліцы дадзеных, мы раім звязацца з вытворца батарэі непасрэдна.

Ураўненне крывой разраду батарэі

Ураўненне крывой разраду акумулятара, якое ляжыць у аснове гэтых графікаў, дазваляе вызначыць час працы акумулятара, знаходзячы адваротны нахіл лініі.Гэта працуе, таму што адзінкі ват-гадзіны, падзеленыя на ват, даюць вам гадзіны працы.Складаючы гэтыя паняцці ў выглядзе ўраўнення, вы можаце запісаць E = C x Vavg для энергіі E у ват-гадзінах, ёмістасць у ампер-гадзінах C, і Vavg сярэдняе напружанне разраду.

Ват-гадзіны забяспечваюць зручны спосаб пераўтварэння энергіі разраду ў іншыя формы энергіі, таму што памнажэнне ват-гадзін на 3600, каб атрымаць ват-секунды, дае энергію ў джоўлях.Джоўлі часта выкарыстоўваюцца ў іншых галінах фізікі і хіміі, такіх як цеплавая энергія і цяпло для тэрмадынамікі або энергія святла ў лазернай фізіцы.

Некалькі іншых розных вымярэнняў карысныя побач з хуткасцю разраду.Інжынеры таксама вымяраюць энергаёмістасць у адзінках C, якая з'яўляецца магутнасцю ў ампер-гадзіне, падзеленай роўна на адну гадзіну.Вы таксама можаце непасрэдна пераўтварыць ват у ампер, ведаючы, што P = I x V для магутнасці P у ватах, току I у амперах і напружання V у вольтах для батарэі.

Напрыклад, акумулятар на 4 В з магутнасцю 2 ампер-гадзіны мае ёмістасць у ват-гадзіну 2 Вт-гадзіну.Гэта вымярэнне азначае, што вы можаце спажываць ток 2 ампер на працягу адной гадзіны або вы можаце спажываць ток адным амперам на працягу дзвюх гадзін.Суадносіны паміж токам і часам залежаць адно ад аднаго, што вызначаецца ампер-гадзінай.

Калі вам патрэбна дапамога ў пошуку патрэбнай батарэі для вашага прымянення, калі ласка, звяжыцеся з адным з Літыевая батарэя BSLBATT інжынеры прыкладанняў.