C -hastighet och snabb laddning eller urladdning av litium - ionbatteri

Litium - ioncell

Litium - ion modul och kluster

Om litium - jonbatteri

Industrialiseringsframgången för litium - jonbatterier på 1990 -talet uppnåddes inte av ett steg eller ett företag; Det var resultatet av den flitiga forskningen och bidrag från många enastående forskare och ingenjörer. Sedan dess har stora ansträngningar gjorts för att ytterligare förbättra prestandan för litium - jonbatterier, vilket resulterar i betydande framsteg. Att förstå den historiska utvecklingen av litium - jonbatterier hjälper oss att förstå de tekniska genombrotten och framstegen som har definierat modern energilagringsteknik.

Att minska utsläppen av växthusgaser och mildra effekterna av den globala uppvärmningen är viktiga globala mål. Därför är det viktigt att utveckla miljövänliga, hållbara, grön energiteknologier för att ersätta fossilt bränsle - -drivna tekniker. Under de senaste åren har utvecklingen och användningen av förnybar energi snabbt ökat, vilket ersätter traditionellt fossilt bränsle - baserade kraftproduktions- och transmissionssystem.

Laddning och urladdning av litium - jonbatteri

Laddning och urladdning av litium - Jonbatterier är en reversibel process. Principen är att litiumjoner (Li+) rör sig mellan de positiva och negativa elektroderna över separatorn. Under denna process flödar elektroner från den yttre kretsen för att fylla på litium - brist på sidan för att upprätthålla potentiell jämvikt. Denna reaktion är inte idealisk, och energi går förlorad under laddnings- och urladdningsprocessen för litium - jonbatterier.

Laddnings-/urladdningshastigheten (C - -hastigheten) hänvisar till laddningshastigheten eller urladdningen, vilket är relaterat till hastigheten för litiation eller delitiering av elektrodmaterialet. C representerar batterikapaciteten, vanligtvis uppmätt i ampere - timmar (AH), och indikerar mängden aktivt material som är tillgängligt för urladdning. Ampere är enheten för elektrisk ström, som representerar antalet coulombs per tid. Därför är strömmen multiplicerad med tiden den faktiska mängden coulombs lagrade i batteriet.

Formeln bakom C -betyg

t=tid
Cr=c
t=1 / cr (för att se i timmar)
t=60 minuter / cr (för att se på några minuter)

0,5C -hastighetsexempel
2300mAh batteri
2300MAH / 1000=2.3 a
0,5c x 2.3a=1.15 En tillgänglig
1 / 0,5C=2 timmar
60 / 0.5C=120 minuter

2C -hastighetsexempel
2300mAh batteri
2300MAH / 1000=2.3 a
2c x 2.3a=4.6 En tillgänglig
1 / 2c=0.5 timmar
60 / 2C=30 minuter

30C Rate Exempel
2300mAh batteri
2300MAH / 1000=2.3 a
30c x 2.3a=69 En tillgänglig
60 / 30C=2 minuter

Tabellen nedan visar urladdningstiderna för olika C -.

0,5C, 1C och 2C -hastigheterna representerar vanliga urladdningstider för ett batteri, där 1C är en full urladdning på en timme, 0,5C är en två - timme urladdning, och 2c är en 30 - minututladdning. För de flesta lagringsprojekt för solenergi är C -priserna för litium - jonbatterier 0,25C, 0,5C och 1C. Litiumjonbatterier som används för UPS använder också 4C.

Hur man beräknar max. Urladdningsström för en litium - jonbatteri

För att göra beräkning måste du veta dess kapacitet (C), nominell spänning (V) och C -klassificering (C). Formeln är som följer:

Maximal urladdningsström=Kapacitet (C) X C -klassificering (C) / klassad spänning (V)
Anta till exempel att du har ett 200AH -litium - jonbatteri med en 2C -klassificering och en nominell spänning på 51,2V. Den maximala urladdningsströmmen skulle vara:
Maximal urladdningsström=200 ah x 2 / 51.2v=78.125 a

Detta innebär att batteriet kan leverera en maximal ström på 78.125A utan att skada det eller minska dess livslängd.

Faktorerna som påverkar C - Rate

1. Temperatur
Temperaturen påverkar avsevärt batteriets prestanda och dess laddnings- och urladdningshastigheter. Vid högre temperaturer kan batterier tåla snabbare urladdningshastigheter, men riskerar också att överhettas och skador.

2. Batterisedbrytning och tillstånd
När batterierna åldras, minskar deras kapacitet och förmåga att tåla hög - utlopp av urladdning vanligtvis. Detta beror på att interna komponenter sliter över tid, vilket ökar internt motstånd. Äldre batterier är mindre effektiva när det gäller att hantera värmen som genereras av snabba laddnings- och urladdningscykler och kan kämpa för att upprätthålla samma urladdningshastigheter som nyare batterier.

3. Ytstorlek och design
Större yta, eller de med mer ytarea för strömflöde, kan i allmänhet hantera högre c -. Däremot kan mindre batterier överhettas eller försämras snabbare om de laddas eller släpps för snabbt.