C نرخ و شارژ سریع یا تخلیه لیتیوم - باتری یونی

لیتیوم - سلول یون

Lithium - ماژول و خوشه یون

درباره باتری یونی لیتیوم-

موفقیت صنعتی شدن باتری های لیتیوم - در دهه 1990 با یک مرحله یا یک شرکت حاصل نشد. این نتیجه تحقیقات کوشا و کمک های دانشمندان و مهندسان برجسته متعدد بود. از آن زمان ، تلاش های زیادی برای افزایش بیشتر عملکرد باتری های یونی لیتیوم- انجام شده است ، و در نتیجه پیشرفت چشمگیری دارد. درک توسعه تاریخی باتری های یونی لیتیوم-} به ما کمک می کند تا پیشرفت های تکنولوژیکی و پیشرفت هایی را که فناوری مدرن ذخیره انرژی را تعریف کرده اند ، درک کنیم.

کاهش انتشار گازهای گلخانه ای و کاهش اثرات گرم شدن کره زمین ، اهداف مهم جهانی است. بنابراین ، توسعه فن آوری های انرژی سبز سازگار با محیط زیست ، پایدار برای جایگزینی سوخت فسیلی-}}} ضروری است. در سالهای اخیر ، توسعه و استفاده از انرژی های تجدید پذیر به سرعت افزایش یافته است ، و جایگزین سوخت فسیلی سنتی- تولید و سیستم های انتقال مبتنی بر.

شارژ و تخلیه باتری یونی-

شارژ و تخلیه باتری های یونی لیتیوم- یک فرآیند برگشت پذیر است. اصل این است که یونهای لیتیوم (Li+) بین الکترودهای مثبت و منفی در سراسر جداکننده حرکت می کنند. در طی این فرآیند ، الکترون ها از مدار خارجی جریان می یابند تا لیتیوم-} کمبود را برای حفظ تعادل بالقوه پر کنند. این واکنش ایده آل نیست و انرژی در طی فرآیند شارژ و تخلیه باتری های لیتیوم-} از بین می رود.

نرخ شارژ/تخلیه (نرخ C-}) به میزان بار یا تخلیه اشاره دارد ، که مربوط به میزان لیتاسیون یا حذف مواد الکترود است. C ظرفیت باتری را نشان می دهد ، که به طور معمول در Ampere {2} ساعت (AH) اندازه گیری می شود و میزان مواد فعال موجود برای تخلیه را نشان می دهد. Ampere واحد جریان الکتریکی است که تعداد کولومب ها در هر واحد را نشان می دهد. بنابراین ، جریان ضرب شده به زمان ، مقدار واقعی کولومب های ذخیره شده در باتری است.

فرمول پشت رتبه بندی C

T {{0} time
cr=c
t=1 / cr (برای مشاهده ساعت ها)
t=60 دقیقه / cr (برای مشاهده در عرض چند دقیقه)

0.5C نرخ مثال
باتری 2300 میلی آمپر ساعت
2300mah / 1000=2.3 a
0.5c x 2.3a=1.15 در دسترس است
ساعت 1 / 0.5C= 2 ساعت
60 / 0.5C=120 دقیقه

نمونه نرخ 2C
باتری 2300 میلی آمپر ساعت
2300mah / 1000=2.3 a
2c x 2.3a=4.6 در دسترس است
ساعت 1 / 2C= 0.5 ساعت
60 / 2c=30 دقیقه

مثال نرخ 30 درجه
باتری 2300 میلی آمپر ساعت
2300mah / 1000=2.3 a
30c x 2.3a=69 در دسترس است
60 / 30c=2 دقیقه

جدول زیر زمان تخلیه را برای نرخ های مختلف C {{0} نشان می دهد.

نرخ 0.5C ، 1C و 2C نشان دهنده زمان تخلیه رایج برای باتری است ، جایی که 1C یک تخلیه کامل در یک ساعت است ، 0.5C یک تخلیه ساعت دو- ساعت است و 2C یک تخلیه دقیقه 30 {9 است. برای بیشتر پروژه های ذخیره انرژی خورشیدی ، نرخ C برای باتری های یونی لیتیوم- 0.25C ، 0.5C و 1C است. باتری های لیتیوم یون که برای UPS استفاده می شود نیز از 4C استفاده می کنند.

نحوه محاسبه حداکثر. تخلیه جریان لیتیوم-}} ion

برای محاسبه ، شما باید ظرفیت آن (C) ، ولتاژ رتبه بندی شده (V) و رتبه C (C) را بدانید. فرمول به شرح زیر است:

حداکثر جریان تخلیه=ظرفیت (ج) رتبه بندی X C (C) / ولتاژ رتبه بندی شده (V)
به عنوان مثال ، فرض کنید شما یک باتری یون لیتیوم 200AH- با رتبه 2C و ولتاژ دارای امتیاز 51.2 ولت دارید. حداکثر جریان تخلیه:
حداکثر جریان تخلیه=200 AH x 2 / 51.2V=78.125 a

این بدان معنی است که باتری می تواند حداکثر جریان 78.125a را بدون آسیب رساندن به آن یا کاهش طول عمر آن تحویل دهد.

عوامل مؤثر بر نرخ C-

1. دما
دما به میزان قابل توجهی بر عملکرد باتری و میزان بار و میزان تخلیه آن تأثیر می گذارد. در دماهای بالاتر ، باتری ها می توانند در برابر سرعت تخلیه سریعتر مقاومت کنند ، اما همچنین خطر گرمای بیش از حد و آسیب را دارند.

2. تخریب و وضعیت باتری
با افزایش سن باتری ، ظرفیت و توانایی آنها در برابر تخلیه بالا- به طور معمول کاهش می یابد. این امر به این دلیل است که اجزای داخلی با گذشت زمان از بین می روند و مقاومت داخلی را افزایش می دهند. باتری های قدیمی تر در مدیریت گرمای حاصل از چرخه بار و تخلیه سریع کارآمد هستند و ممکن است برای حفظ همان نرخ تخلیه مانند باتری های جدید تلاش کنند.

اندازه و طراحی سطح
سطح بزرگتر یا آنهایی که مساحت بیشتری برای جریان جریان دارند ، به طور کلی می توانند نرخ های بالاتر C {0} را تحمل کنند. در مقابل ، باتری های کوچکتر ممکن است در صورت شارژ یا تخلیه خیلی سریع سریعتر گرم یا تخریب شوند.