如何理解放电倍率和锂电池

23,311 由...出版 BSLBATT 2020年11月30日

锂电池由于能量密度高、寿命长而被广泛应用于各种电子设备中。的一个重要特征锂电池放电倍率，它指的是电池释放其存储能量的速度。了解锂电池放电倍率对于确定电池的性能和不同应用的适用性至关重要。

什么是C率？

C-rate是声明电流值的单位，用于估计和/或指定电池在可变充电/放电条件下的预期有效时间。电池的充电和放电电流以 C 速率来测量。大多数便携式电池的额定电流为 1C。这锂离子电池c倍率是决定其功率输出、容量和寿命的关键参数。了解和优化 C 速率对于平衡特定应用的供电要求与电池寿命至关重要。通过考虑应用要求、电池设计、温度管理以及适当的充电和放电协议等各种因素，可以有效地管理 C 倍率，以确保最佳的电池性能和寿命。

观察充电和放电速率是如何缩放的以及它为何重要。

电池的充电和放电速率由 C 速率控制。电池的额定容量通常为 1C，这意味着额定容量为 1Ah 的充满电的电池应提供 1A 的电流一小时。同样的电池以 0.5C 放电，可提供 500mA 电流，持续两小时，以 2C 放电，可提供 2A 电流，持续 30 分钟。快速放电时的损耗会缩短放电时间，这些损耗也会影响充电时间。

1C 的 C 倍率也称为一小时放电；0.5C或C/2是2小时放电，0.2C或C/5是5小时放电。一些高性能电池可以在中等压力下以1C以上的速度充放电。表 1 说明了不同 C 速率下的典型时间。

discharge rate

要计算负载电流值与充电/放电倍率，可以通过以下方式获得：

∴ C-Rate (C) = 充电或放电电流 (A) / 电池额定容量

此外，在给定放电容量下电池的预期可用时间可以通过以下方式获得：

∴电池的使用时间=放电容量（Ah）/放电电流（A）

放电能力高功率锂电池。

[示例] 在大功率产品中，SLPB11043140H型号的额定容量为4.8Ah。锂离子 NMC 电池。

1. 该模型的1C放电电流条件是多少？

∴ 充电（或放电）电流（A） = 电池额定容量 * C-rate = 4.8 * 1(C) = 4.8 A

这意味着在当前放电条件下电池可用 1 小时。

2. 20C放电条件下的放电电流值为4.8(A)*20(C)=96A 该电池即使在20C放电条件下放电也显示出优异的性能。以下是电池容量显示4.15Ah时电池的可用时间

∴ 使用时间 (h) = 放电容量 (Ah) / 施加电流 (A) = 4.15(Ah) / 96(A) ≒ 0.043 小时 ≒ 96A 2.6 分钟

这意味着电池在负载电流为96A的情况下可以使用2.6分钟（0.043小时）

energy storage systems company

了解电池容量

放电率为您提供确定运行各种电气设备所需的电池容量的起点。I xt 的乘积是电池发出的电荷 Q（以库仑为单位）。工程师通常更喜欢使用安培小时来测量放电率，其中时间 t（以小时为单位）和电流 I（以安培为单位）。

由此，您可以使用以下值了解电池容量瓦时 (Wh) 它以瓦（功率单位）为单位测量电池的容量或放电能量。工程师使用拉贡图来评估镍和锂电池的瓦时容量。Ragone 图显示了放电功率（以瓦为单位）如何随着放电能量 (Wh) 的增加而下降。这些图显示了两个变量之间的反比关系。

这些图可让您使用电池化学成分来测量不同类型电池的功率和放电率，包括磷酸铁锂 (LFP) , 锂锰氧化物 (LMO) ，和镍锰钴（NMC）。

如何找到电池的C等级？

较小的电池通常额定为 1C 额定值，也称为一小时额定值。例如，如果您的电池在一小时率下标记为 3000mAh，则 1C 额定值为 3000mAh。您通常可以在电池标签和电池数据表上找到电池的 C 倍率。不同的电池化学成分有时会显示不同的 C 速率，例如，铅酸电池通常具有非常低的放电速率，通常为 0.05C，或 20 小时速率。电池的化学成分和设计将决定电池的最大 C 倍率，例如，锂电池可以承受比碱性电池等其他化学物质更高的放电 C 倍率。如果您在标签或数据表上找不到电池 C 等级，我们建议您联系电池制造商直接地。