Како да се разбере стапката на празнење и литиумската батерија

Што е C-стапка?

Стапката C е единица за декларирање на моментална вредност која се користи за проценка и/или означување на очекуваното ефективно време на батеријата при променливи услови на полнење/празнење.Струјата на полнење и празнење на батеријата се мери во C-стапка.Повеќето преносни батерии се оценети на 1C.

Набљудувајте како стапките на полнење и празнење се намалени и зошто тоа е важно.

Стапките на полнење и празнење на батеријата се регулирани со C-стапки.Капацитетот на батеријата обично е оценет на 1C, што значи дека целосно наполнетата батерија со 1Ah треба да обезбеди 1A за еден час.Истата батерија што се празне на 0,5C треба да обезбеди 500mA за два часа, а на 2C испорачува 2A за 30 минути.Загубите при брзо празнење го намалуваат времето на празнење и овие загуби влијаат и на времето на полнење.

C-стапка од 1C е исто така позната како едночасовно празнење;0,5C или C/2 е празнење од два часа и 0,2C или C/5 е 5-часовно празнење.Некои батерии со високи перформанси може да се полнат и испразнат над 1C со умерен стрес.Табела 1 ги илустрира типичните времиња на различни C-стапки.

За да се пресмета вредноста на струјата на оптоварување со стапка на полнење/празнење, може да се добие со;

∴ C-Rate (C) = Струја на полнење или празнење (A) / номинален капацитет на батеријата

Исто така, очекуваното достапно време на батеријата на даден капацитет на празнење може да се добие со;

∴ Искористен час на батеријата = Капацитет на празнење (Ah) / Струја на празнење (A)

Способност за празнење на а литиумска ќелија со висока моќност .

[Пример] Во производите со висока моќност, номиналниот капацитет на моделот SLPB11043140H е 4,8Ah.Литиум-јонска NMC ќелија.

1. Каква е моменталната состојба на празнење 1C во овој модел?

∴ Полнење (или празнење) Струја (A) = Номинален капацитет на батеријата * C-стапка = 4,8 * 1(C) = 4,8 A

Тоа значи дека батеријата е достапна 1 час во оваа моментална состојба на празнење.

2. Вредноста на струјата на празнење во услови на празнење 20C е 4,8(A)*20(C)=96A Оваа батерија ги открива одличните перформанси дури и ако батеријата испушта 20C состојба на празнење.Следното е достапното време на батеријата кога капацитетот на батеријата покажува 4,15Ah

∴ Искористени часови (h) = испразнет капацитет (Ah) / Применета струја (A) = 4,15 (Ah) / 96 (A) ≒ 0,043 часа ≒ 2,6 минути со 96А

Тоа значи дека батеријата може да се користи 2,6 минути (0,043 часа) со струја на оптоварување од 96 А

Разбирање на капацитетот на батеријата

Стапката на празнење ви дава почетна точка за одредување на капацитетот на батеријата неопходна за работа на различни електрични уреди.Производот I xt е полнењето Q, во кулони, испуштено од батеријата.Инженерите обично претпочитаат да користат ампер-часови за да ја измерат стапката на празнење користејќи време t во часови и струја I во ампери.

Од ова, можете да го разберете капацитетот на батеријата користејќи вредности како ват-часови (Wh) кои го мерат капацитетот на батеријата или енергијата на празнење во однос на вати, единица моќност.Инженерите ја користат шемата Рагоне за да го проценат капацитетот на ват-час на батериите направени од никел и литиум.Графите на Рагоне покажуваат како да се испушти моќноста (во вати) паѓа кога енергијата на празнење (Wh) се зголемува.Цртежите ја покажуваат оваа инверзна врска помеѓу двете променливи.

Овие графикони ви дозволуваат да ја користите хемијата на батериите за да ја измерите моќноста и стапката на празнење на различни типови батерии, вклучувајќи литиум-железо-фосфат (LFP) , литиум-манган оксид (LMO) , и никел-манган кобалт (NMC).

Како да најдете рејтинг C на батеријата?

Помалите батерии обично се оценети со рејтинг 1C, кој е исто така познат како стапка од еден час.На пример, ако вашата батерија е означена како 3000 mAh со брзина од еден час, тогаш рејтингот 1C е 3000 mAh.Општо земено, ќе ја најдете стапката C на вашата батерија на нејзината етикета и на листот со податоци за батеријата.Различни хемикалии на батерии понекогаш прикажуваат различни стапки на C, на пример, батериите со оловна киселина обично се оценети со многу ниска стапка на празнење, честопати 0,05C или брзина од 20 часа.Хемијата и дизајнот на вашата батерија ќе ја одредат максималната стапка на C на вашата батерија, на пример, литиумските батерии можат да толерираат многу повисоки стапки на празнење C од другите хемикалии, како што е алкалната.Ако не можете да го најдете рејтингот на батеријата C на етикетата или листот со податоци, ве советуваме да контактирате со производител на батерии директно.

Равенка на кривата на празнење на батеријата

Равенката на кривата на празнење на батеријата која стои во основата на овие графици ви овозможува да го одредите времето на работа на батеријата со наоѓање на обратниот наклон на линијата.Ова функционира затоа што единиците на ват-час поделени со вати ви даваат часови на траење.Ставајќи ги овие концепти во форма на равенка, можете да напишете E = C x Vavg за енергија E во ват-часови, капацитет во ампер-часови C, и Vavg просечен напон на празнењето.

Ват-часовите обезбедуваат пригоден начин за претворање од енергија на празнење во други форми на енергија, бидејќи множењето на ват-часовите со 3600 за да се добие ват-секунди ви ја дава енергијата во единици џули.Џули често се користат во други области на физиката и хемијата, како што се топлинската енергија и топлината за термодинамиката или енергијата на светлината во ласерската физика.

Неколку други различни мерења се корисни заедно со стапката на празнење.Инженерите, исто така, ја мерат моќноста во единици C, што е капацитетот на ампер-час поделен со точно еден час.Можете исто така да конвертирате директно од вати во ампери знаејќи дека P = I x V за моќност P во вати, струја I во ампери и напон V во волти за батерија.

На пример, батерија од 4 V со рејтинг од 2 ампер-часови има капацитет од 2 Wh.Ова мерење значи дека можете да цртате струја на 2 ампери за еден час или можете да цртате струја на еден засилувач два часа.Односот помеѓу струјата и времето зависат еден од друг, како што е дадено со рејтингот на ампер-час.

Ако ви треба помош за да ја пронајдете вистинската батерија за вашата апликација, ве молиме контактирајте со една од нив BSLBATT литиумска батерија инженери за апликации.