อัตรา C และการชาร์จอย่างรวดเร็วหรือการปลดปล่อยลิเธียม - แบตเตอรี่ไอออน

ลิเธียม - เซลล์ไอออน

ลิเธียม - โมดูลไอออนและคลัสเตอร์

เกี่ยวกับลิเธียม - ไอออนแบตเตอรี่

ความสำเร็จในอุตสาหกรรมของลิเธียม - ไอออนไอออนในปี 1990 ไม่สามารถทำได้โดยขั้นตอนเดียวหรือหนึ่ง บริษัท ; มันเป็นผลมาจากการวิจัยอย่างขยันขันแข็งและการมีส่วนร่วมของนักวิทยาศาสตร์และวิศวกรที่โดดเด่นจำนวนมาก ตั้งแต่นั้นมามีการพยายามอย่างยิ่งยวดเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของลิเธียม - ไอออนทำให้เกิดความก้าวหน้าอย่างมีนัยสำคัญ การทำความเข้าใจการพัฒนาทางประวัติศาสตร์ของลิเธียม - ไอออนไอออนช่วยให้เราเข้าใจการพัฒนาทางเทคโนโลยีและความก้าวหน้าที่กำหนดเทคโนโลยีการจัดเก็บพลังงานที่ทันสมัย

การลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกและบรรเทาผลกระทบของภาวะโลกร้อนเป็นเป้าหมายระดับโลกที่สำคัญ ดังนั้นการพัฒนาเทคโนโลยีพลังงานสีเขียวที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมเพื่อแทนที่เชื้อเพลิงฟอสซิล - เทคโนโลยีที่ขับเคลื่อนด้วยจึงจำเป็น ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาการพัฒนาและการใช้พลังงานหมุนเวียนเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วแทนที่เชื้อเพลิงฟอสซิลแบบดั้งเดิม - การสร้างพลังงานและระบบส่งกำลัง

การชาร์จและปล่อยลิเธียม - ไอออนไอออน

การชาร์จและการปลดปล่อยลิเธียม - ไอออนเป็นกระบวนการที่ย้อนกลับได้ หลักการคือลิเธียมไอออน (Li+) เคลื่อนที่ระหว่างขั้วไฟฟ้าบวกและลบข้ามตัวคั่น ในระหว่างกระบวนการนี้อิเล็กตรอนจะไหลจากวงจรภายนอกเพื่อเติมลิเธียม - ด้านที่ขาดเพื่อรักษาสมดุลที่อาจเกิดขึ้น ปฏิกิริยานี้ไม่เหมาะและพลังงานจะหายไปในระหว่างกระบวนการชาร์จและการปลดปล่อยของลิเธียม - ไอออน

อัตราการประจุ/การปล่อย (C -}) หมายถึงอัตราการชาร์จหรือการปล่อยซึ่งเกี่ยวข้องกับอัตราการ lithiation หรือการลบล้างของวัสดุอิเล็กโทรด C แสดงถึงความจุของแบตเตอรี่โดยทั่วไปจะวัดใน ampere - ชั่วโมง (AH) และระบุปริมาณของวัสดุที่ใช้งานอยู่สำหรับการคายประจุ Ampere เป็นหน่วยของกระแสไฟฟ้าซึ่งแสดงถึงจำนวนคูลอมบ์ต่อเวลา ดังนั้นปัจจุบันคูณตามเวลาจึงเป็นปริมาณที่แท้จริงของ coulombs ที่เก็บไว้ในแบตเตอรี่

สูตรเบื้องหลังการจัดอันดับ C

t=เวลา
cr=c อัตรา
t=1 / cr (เพื่อดูเป็นชั่วโมง)
t=60 นาที / cr (เพื่อดูในนาที)

ตัวอย่างอัตรา 0.5C
แบตเตอรี่ 2300mAh
2300mah / 1000=2.3 a
0.5c x 2.3a=1.15 A พร้อมใช้งาน
1 / 0.5C=2 ชั่วโมง
60 / 0.5C=120 นาที

ตัวอย่างอัตรา 2C
แบตเตอรี่ 2300mAh
2300mah / 1000=2.3 a
2c x 2.3a=4.6 A พร้อมใช้งาน
1 / 2C=0.5 ชั่วโมง
60 / 2C=30 นาที

ตัวอย่างอัตรา 30c
แบตเตอรี่ 2300mAh
2300mah / 1000=2.3 a
30c x 2.3a=69 A พร้อมใช้
60 / 30c=2 นาที

ตารางด้านล่างแสดงเวลาการปลดปล่อยสำหรับอัตรา C - ที่แตกต่างกัน

อัตรา 0.5C, 1C และ 2C แสดงถึงเวลาปล่อยทั่วไปสำหรับแบตเตอรี่โดยที่ 1C เป็นการปล่อยเต็มในหนึ่งชั่วโมง 0.5C เป็นสอง - ชั่วโมงการปลดปล่อยและ 2C คือ 30 - นาที สำหรับโครงการจัดเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ส่วนใหญ่อัตรา C สำหรับลิเธียม - ไอออนไอออนคือ 0.25C, 0.5C และ 1C แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่ใช้สำหรับ UPS ก็ใช้ 4C

วิธีการคำนวณสูงสุด กระแสไฟฟ้าปลดปล่อยของลิเธียม - ไอออนไอออน

ในการคำนวณคุณต้องทราบความสามารถ (c), แรงดันไฟฟ้าที่ได้รับการจัดอันดับ (V) และการจัดอันดับ C (C) สูตรมีดังนี้:

ความจุสูงสุดของการปลดปล่อยสูงสุด=ความจุ (c) x c การจัดอันดับ (C) / แรงดันไฟฟ้าที่ได้รับการจัดอันดับ (V)
ตัวอย่างเช่นสมมติว่าคุณมีแบตเตอรี่ลิเธียม 200AH -} ไอออนที่มีการจัดอันดับ 2C และแรงดันไฟฟ้า 51.2V กระแสการปล่อยสูงสุดจะเป็น:
กระแสสูงสุดปลดปล่อย=200 ah x 2 / 51.2v=78.125 a

ซึ่งหมายความว่าแบตเตอรี่สามารถส่งกระแสสูงสุด 78.125a โดยไม่ทำลายหรือลดอายุการใช้งาน

ปัจจัยที่มีผลต่ออัตรา C -}

1. อุณหภูมิ
อุณหภูมิมีผลต่อประสิทธิภาพของแบตเตอรี่อย่างมีนัยสำคัญและอัตราการชาร์จและการคายประจุ ที่อุณหภูมิที่สูงขึ้นแบตเตอรี่สามารถทนต่ออัตราการคายประจุได้เร็วขึ้น แต่ยังเสี่ยงต่อการเกิดความร้อนสูงเกินไปและความเสียหาย

2. การย่อยสลายแบตเตอรี่และสภาพ
เมื่ออายุแบตเตอรี่ความสามารถและความสามารถในการทนต่อการปลดปล่อยอัตราสูง - โดยทั่วไปจะลดลง นี่เป็นเพราะส่วนประกอบภายในเสื่อมสภาพเมื่อเวลาผ่านไปเพิ่มความต้านทานภายใน แบตเตอรี่ที่มีอายุมากกว่านั้นมีประสิทธิภาพน้อยกว่าในการจัดการความร้อนที่เกิดจากรอบการชาร์จและการปล่อยอย่างรวดเร็วและอาจดิ้นรนเพื่อรักษาอัตราการคายประจุแบบเดียวกับแบตเตอรี่ใหม่

3. ขนาดและการออกแบบพื้นผิว
พื้นผิวที่ใหญ่ขึ้นหรือพื้นที่ที่มีพื้นที่ผิวมากขึ้นสำหรับการไหลของกระแสโดยทั่วไปสามารถจัดการอัตรา C - ที่สูงขึ้น ในทางตรงกันข้ามแบตเตอรี่ขนาดเล็กอาจร้อนเกินไปหรือลดลงเร็วขึ้นหากชาร์จหรือปล่อยออกมาเร็วเกินไป