डिस्चार्ज रेट और लिथियम बैटरी को कैसे समझें

सी-दर क्या है?

सी-रेट एक वर्तमान मूल्य घोषित करने के लिए एक इकाई है जिसका उपयोग परिवर्तनीय चार्ज/डिस्चार्ज स्थितियों के तहत बैटरी के अपेक्षित प्रभावी समय का अनुमान लगाने और/या निर्दिष्ट करने के लिए किया जाता है।बैटरी के चार्ज और डिस्चार्ज करंट को सी-रेट में मापा जाता है।अधिकांश पोर्टेबल बैटरी को 1C पर रेट किया गया है।

निरीक्षण करें कि चार्ज और डिस्चार्ज दरों को कैसे बढ़ाया जाता है और यह क्यों मायने रखता है।

बैटरी की चार्ज और डिस्चार्ज दरें सी-दरों द्वारा नियंत्रित होती हैं।बैटरी की क्षमता आमतौर पर 1C पर रेट की जाती है, जिसका अर्थ है कि 1Ah पर पूरी तरह से चार्ज की गई बैटरी को एक घंटे के लिए 1A देना चाहिए।0.5C पर डिस्चार्ज होने वाली एक ही बैटरी को दो घंटे के लिए 500mA देना चाहिए, और 2C पर यह 30 मिनट के लिए 2A डिलीवर करती है।तेज डिस्चार्ज पर होने वाले नुकसान डिस्चार्ज के समय को कम करते हैं और ये नुकसान चार्ज समय को भी प्रभावित करते हैं।

1सी की सी-दर को एक घंटे के डिस्चार्ज के रूप में भी जाना जाता है;0.5C या C/2 दो घंटे का डिस्चार्ज है और 0.2C या C/5 5 घंटे का डिस्चार्ज है।कुछ उच्च-प्रदर्शन वाली बैटरियों को मध्यम तनाव के साथ 1C से ऊपर चार्ज और डिस्चार्ज किया जा सकता है।तालिका 1 विभिन्न सी-दरों पर सामान्य समय दिखाता है।

चार्ज/डिस्चार्ज दर के साथ लोड करंट वैल्यू की गणना करने के लिए, इसे प्राप्त किया जा सकता है;

∴ सी-रेट (सी) = चार्ज या डिस्चार्ज करंट (ए) / बैटरी की रेटेड क्षमता

साथ ही, दी गई डिस्चार्ज क्षमता पर बैटरी का अपेक्षित उपलब्ध समय निम्न द्वारा प्राप्त किया जा सकता है;

∴ बैटरी का उपयोग किया गया घंटा = डिस्चार्ज क्षमता (Ah) / डिस्चार्ज करंट (A)

निर्वहन क्षमता ए उच्च शक्ति लिथियम सेल .

[उदाहरण] हाई पावर उत्पादों में, SLPB11043140H मॉडल की रेटेड क्षमता 4.8Ah है।एक लिथियम-आयन एनएमसी सेल।

1. इस मॉडल में 1C डिस्चार्ज की वर्तमान स्थिति क्या है?

∴ चार्ज (या डिस्चार्ज) करंट (ए) = बैटरी की रेटेड क्षमता * सी-रेट = 4.8 * 1 (सी) = 4.8 ए

इसका मतलब है कि इस मौजूदा डिस्चार्ज स्थिति में बैटरी 1 घंटे के लिए उपलब्ध है।

2. 20C डिस्चार्ज स्थिति के तहत डिस्चार्ज करंट वैल्यू 4.8(A)*20(C)=96A है यह बैटरी उत्कृष्ट प्रदर्शन को दर्शाती है भले ही बैटरी 20C डिस्चार्ज स्थिति को डिस्चार्ज करती हो।निम्नलिखित बैटरी का उपलब्ध समय है जब बैटरी की क्षमता 4.15Ah दिखाती है

∴ प्रयुक्त घंटे (एच) = निर्वहन क्षमता (एएच) / लागू वर्तमान (ए) = 4.15 (एएच) / 96 (ए) ≒ 0.043 घंटे ≒ 96 ए के साथ 2.6 मिनट

इसका मतलब है कि बैटरी को 96A के लोड करंट के साथ 2.6 मिनट (0.043h) के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है

बैटरी क्षमता को समझना

डिस्चार्ज दर आपको विभिन्न विद्युत उपकरणों को चलाने के लिए आवश्यक बैटरी की क्षमता निर्धारित करने के लिए शुरुआती बिंदु प्रदान करती है।उत्पाद I xt आवेश Q है, कूलॉम में, जो बैटरी द्वारा छोड़ा जाता है।इंजीनियर आमतौर पर डिस्चार्ज दर को मापने के लिए amp-घंटे का उपयोग करना पसंद करते हैं, घंटे में समय t और amps में वर्तमान I का उपयोग करते हैं।

इससे, आप जैसे मानों का उपयोग करके बैटरी क्षमता को समझ सकते हैं वाट-घंटे (क) जो बैटरी की क्षमता या निर्वहन ऊर्जा को वाट, शक्ति की एक इकाई के रूप में मापते हैं।निकल और लिथियम से बनी बैटरियों की वाट-घंटे क्षमता का मूल्यांकन करने के लिए इंजीनियर रैगोन प्लॉट का उपयोग करते हैं।रैगोन प्लॉट्स दिखाते हैं कि डिस्चार्ज एनर्जी (Wh) बढ़ने पर डिस्चार्ज पावर (वाट में) कैसे कम हो जाती है।प्लॉट दो चर के बीच इस व्युत्क्रम संबंध को दर्शाता है।

ये प्लॉट आपको विभिन्न प्रकार की बैटरियों की शक्ति और निर्वहन दर को मापने के लिए बैटरी रसायन का उपयोग करने देते हैं लिथियम-लौह-फॉस्फेट (LFP) , लिथियम-मैंगनीज ऑक्साइड (LMO) , तथा निकल मैंगनीज कोबाल्ट (NMC)।

बैटरी की C रेटिंग कैसे पता करें?

छोटी बैटरियों को आमतौर पर 1C रेटिंग पर रेट किया जाता है, जिसे एक घंटे की दर के रूप में भी जाना जाता है।उदाहरण के लिए, यदि आपकी बैटरी को एक घंटे की दर पर 3000mAh का लेबल दिया गया है, तो 1C रेटिंग 3000mAh है।आप आमतौर पर अपनी बैटरी की C दर को उसके लेबल और बैटरी डेटाशीट पर पाएंगे।अलग-अलग बैटरी केमिस्ट्री कभी-कभी अलग-अलग सी दरें प्रदर्शित करती हैं, उदाहरण के लिए, लीड-एसिड बैटरी आमतौर पर बहुत कम निर्वहन दर अक्सर 0.05C, या 20-घंटे की दर पर रेट की जाती हैं।आपकी बैटरी का रसायन और डिज़ाइन आपकी बैटरी की अधिकतम C दर निर्धारित करेगा, उदाहरण के लिए लिथियम बैटरी क्षारीय जैसे अन्य रसायन विज्ञान की तुलना में बहुत अधिक निर्वहन C दरों को सहन कर सकती हैं।अगर आपको लेबल या डेटा शीट पर बैटरी सी रेटिंग नहीं मिल रही है, तो हम सलाह देते हैं कि संपर्क करें बैटरी निर्माता सीधे।

बैटरी डिस्चार्ज वक्र समीकरण

बैटरी डिस्चार्ज वक्र समीकरण जो इन भूखंडों को रेखांकित करता है, आपको लाइन के व्युत्क्रम ढलान का पता लगाकर बैटरी के रनटाइम को निर्धारित करने देता है।यह काम करता है क्योंकि वाट द्वारा विभाजित वाट-घंटे की इकाइयाँ आपको रनटाइम के घंटे देती हैं।इन अवधारणाओं को समीकरण के रूप में रखकर आप लिख सकते हैं ई = सी एक्स Vavg वाट घंटे में ऊर्जा ई के लिए, amp-घंटे C में क्षमता, और डिस्चार्ज का Vavg औसत वोल्टेज।

वाट-घंटे डिस्चार्ज ऊर्जा से ऊर्जा के अन्य रूपों में परिवर्तित करने का एक सुविधाजनक तरीका प्रदान करते हैं क्योंकि वाट-घंटे को 3600 से गुणा करके वाट-सेकंड प्राप्त करने से आपको जूल की इकाइयों में ऊर्जा मिलती है।जूल अक्सर भौतिकी और रसायन विज्ञान के अन्य क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है जैसे थर्मल ऊर्जा और थर्मोडायनामिक्स के लिए गर्मी या लेजर भौतिकी में प्रकाश की ऊर्जा।

निर्वहन दर के साथ कुछ अन्य विविध माप सहायक होते हैं।इंजीनियर सी की इकाइयों में बिजली की क्षमता को भी मापते हैं, जो कि एम्पी-घंटे की क्षमता को ठीक एक घंटे से विभाजित किया जाता है।आप यह जानते हुए भी सीधे वाट से एम्पीयर में परिवर्तित कर सकते हैं कि P = I x V पावर P के लिए वाट में, करंट I एम्पीयर में, और वोल्टेज V वोल्ट में बैटरी के लिए।

उदाहरण के लिए, 2 amp-घंटे की रेटिंग वाली 4 V बैटरी में 2 Wh की वाट-घंटे की क्षमता होती है।इस माप का मतलब है कि आप एक घंटे के लिए 2 एम्पीयर पर करंट खींच सकते हैं या आप दो घंटे के लिए सिंगल एम्पीयर पर करंट खींच सकते हैं।वर्तमान और समय दोनों के बीच का संबंध एक दूसरे पर निर्भर करता है, जैसा कि एम्पीयर-घंटे रेटिंग द्वारा दिया गया है।

यदि आपको अपने एप्लिकेशन के लिए सही बैटरी खोजने में कोई मदद चाहिए तो कृपया इनमें से किसी एक से संपर्क करें बीएसएलबीएटीटी लिथियम बैटरी आवेदन इंजीनियरों।