Tingkat C dan pengisian cepat atau pelepasan lithium - baterai ion

Lithium - sel ion

Lithium - modul dan cluster ion

Tentang lithium - baterai ion

Keberhasilan industrialisasi lithium - baterai ion pada 1990 -an tidak dicapai dengan satu langkah atau satu perusahaan; Itu adalah hasil dari penelitian yang rajin dan kontribusi banyak ilmuwan dan insinyur yang luar biasa. Sejak itu, upaya besar telah dilakukan untuk lebih meningkatkan kinerja lithium - baterai ion, menghasilkan kemajuan yang signifikan. Memahami pengembangan historis lithium - baterai ion membantu kita memahami terobosan teknologi dan kemajuan yang telah mendefinisikan teknologi penyimpanan energi modern.

Mengurangi emisi gas rumah kaca dan mengurangi dampak pemanasan global adalah tujuan global yang penting. Oleh karena itu, mengembangkan teknologi energi hijau yang ramah lingkungan, berkelanjutan, untuk menggantikan bahan bakar fosil - teknologi bertenaga sangat penting. Dalam beberapa tahun terakhir, pengembangan dan penggunaan energi terbarukan telah meningkat dengan cepat, menggantikan bahan bakar fosil tradisional - pembangkit listrik dan sistem transmisi.

Pengisian daya dan pelepasan lithium - baterai ion

Pengisian dan pelepasan baterai lithium - adalah proses yang dapat dibalik. Prinsipnya adalah bahwa ion lithium (Li+) bergerak antara elektroda positif dan negatif di seluruh pemisah. Selama proses ini, elektron mengalir dari sirkuit eksternal untuk mengisi kembali sisi lithium - untuk mempertahankan potensi keseimbangan. Reaksi ini tidak ideal, dan energi hilang selama proses pengisian dan pelepasan lithium - baterai ion.

Tingkat muatan/pelepasan (c - rate) mengacu pada laju muatan atau pelepasan, yang terkait dengan laju lithiation atau delithiasi bahan elektroda. C mewakili kapasitas baterai, biasanya diukur dalam ampere - jam (ah), dan menunjukkan jumlah bahan aktif yang tersedia untuk dibuang. Ampere adalah unit arus listrik, mewakili jumlah coulomb per satuan waktu. Oleh karena itu, arus dikalikan dengan waktu adalah jumlah aktual dari coulomb yang disimpan dalam baterai.

Formula di balik peringkat C

t=waktu
Cr=c rate
t=1 / cr (untuk dilihat dalam jam)
t=60 menit / cr (untuk melihat dalam hitungan menit)

Contoh Tingkat 0,5C
Baterai 2300mAh
2300mah / 1000=2.3 a
0.5c x 2.3a=1.15 A Tersedia
1 / 0.5c=2 jam
60 / 0.5c=120 menit

Contoh tarif 2C
Baterai 2300mAh
2300mah / 1000=2.3 a
2c x 2.3a=4.6 a tersedia
1 / 2c=0.5 jam
60 / 2c=30 menit

Contoh Tingkat 30C
Baterai 2300mAh
2300mah / 1000=2.3 a
30c x 2.3a=69 a tersedia
60 / 30c=2 menit

Tabel di bawah ini menunjukkan waktu pelepasan untuk tingkat C - yang berbeda.

Tingkat 0,5C, 1C, dan 2C mewakili waktu pelepasan umum untuk baterai, di mana 1C adalah pelepasan penuh dalam satu jam, 0,5C adalah pelepasan dua - jam, dan 2c adalah pembuangan 30 - menit. Untuk sebagian besar proyek penyimpanan energi matahari, tingkat C untuk lithium - baterai ion adalah 0,25C, 0,5C, dan 1C. Baterai lithium-ion yang digunakan untuk UPS juga menggunakan 4C.

Cara menghitung maks. Buang arus lithium - baterai ion

Untuk membuat perhitungan, Anda perlu mengetahui kapasitasnya (C), tegangan pengenal (V), dan peringkat C (C). Formulanya adalah sebagai berikut:

Arus pelepasan maksimum=kapasitas (c) x C rating (c) / rating voltage (v)
Misalnya, misalkan Anda memiliki baterai ion 200Ah lithium - dengan peringkat 2C dan tegangan pengenal 51.2V. Arus pelepasan maksimum adalah:
Arus pelepasan maksimum=200 ah x 2 / 51.2v=78.125 a

Ini berarti bahwa baterai dapat memberikan arus maksimum 78.125a tanpa merusaknya atau mengurangi umurnya.

Faktor -faktor yang mempengaruhi tingkat C -

1. Suhu
Suhu secara signifikan mempengaruhi kinerja baterai dan laju pengisian dan pelepasannya. Pada suhu yang lebih tinggi, baterai dapat menahan tingkat pelepasan yang lebih cepat, tetapi juga berisiko terlalu panas dan kerusakan.

2. Degradasi dan kondisi baterai
Seiring bertambahnya usia baterai, kapasitas dan kemampuannya untuk menahan debit tingkat tinggi - biasanya berkurang. Ini karena komponen internal aus seiring waktu, meningkatkan resistensi internal. Baterai yang lebih tua kurang efisien dalam mengelola panas yang dihasilkan oleh siklus pengisian dan pembuangan yang cepat dan mungkin berjuang untuk mempertahankan tingkat pembuangan yang sama dengan baterai yang lebih baru.

3. Ukuran dan Desain Permukaan
Permukaan yang lebih besar, atau yang memiliki lebih banyak luas permukaan untuk aliran saat ini, umumnya dapat menangani tingkat C - yang lebih tinggi. Sebaliknya, baterai yang lebih kecil dapat terlalu panas atau terdegradasi lebih cepat jika diisi atau dikeluarkan terlalu cepat.