1. Batteriekapazität

Im Allgemeinen wird die Kapazität der Batterie durch die Menge an aktivem Material in der Batterie bestimmt, die normalerweise in MAH oder AH in Milliampere-Stunde ausgedrückt wird. Zum Beispiel können 1000 mAh 1 h mit einem Strom von 1 A. entladen werden.

1.1 Batteriekapazität verstehen: Bewertet im Vergleich zu tatsächlichen vs. theoretisch

Die Batteriekapazität kann in die tatsächliche Kapazität, die theoretische Kapazität und die Nennkapazität auf der Grundlage unterschiedlicher Bedingungen eingeteilt werden. Die Kapazität, die eine Batterie bei einer bestimmten Entladungsrate bei 25 ° C bis zu ihrer Klemmespannung bietet, wird als Kapazität der Batterie während des Entwurfs und der Produktion definiert. Dies wird als Nennkapazität für eine bestimmte Entladungsrate-Rh. Die Batteriekapazität wird typischerweise in AH (Amperestunden) gemessen. Eine andere Messmethode ist in Bezug auf die Zelle (pro Einheitsplatte) in Watt (W/Zelle).

1. Bei AH-Berechnungen (Ampere-Stunden) nehmen Sie den Entladungsstrom (konstanter Strom) I und multiplizieren Sie ihn mit der Entladungszeit (in Stunden) T. Zum Beispiel kann eine 7AH-Batterie, die kontinuierlich bei 0,35A entladen wird, ungefähr 20 Stunden dauern.
2. Die Standard -Ladezeit beträgt 15 Stunden und der Ladestrom beträgt 1/10 der Kapazität der Batterie. Durch schnelles Laden kann die Lebensdauer der Batterie verringert werden.

Die Batteriekapazität bezieht sich auf die Größe der gespeicherten elektrischen Ladung in einer Batterie. Das Gerät für die Batteriekapazität ist "MAH", in Chinesisch als Milliampere-Stunden bekannt. Bei Batterien mit größerer Kapazität wie Blei-Säure-Batterien wird "Ah" (Amperestunden) im Allgemeinen für die Bequemlichkeit verwendet, wobei 1AH = 1000mAh. Wenn eine Batterie eine Nennkapazität von 1300 mAh hat und Sie die Batterie mit einem Strom von 130 mA entladen, kann die Batterie etwa 10 Stunden lang (1300 mAh/130 mA = 10 Stunden) betrieben. Wenn der Entladungsstrom 1300 mA beträgt, fällt die Betriebszeit auf etwa 1 Stunde. Diese Berechnungen nehmen ideale Bedingungen an, und der tatsächliche Gerätebetrieb kann je nach Komponenten wie einem LCD -Bildschirm oder einem Blitz in einer Digitalkamera variieren, was zu großen Variationen des Stroms führen kann. Daher kann die tatsächliche Betriebszeit für ein von der Batterie betriebenes Gerät nur angenähert werden, normalerweise basierend auf der realen Erfahrung.

1.2 Kapazitätseinheit

In der Regel wird die Batteriekapazität in Amperestunden (AH) gemessen, was für eine bestimmte Batterie bestimmt wird. Zum Beispiel könnte die Frage sein: Wie kann dieser Smartphone -Akku Kapazität haben? Oder wie hoch ist die Kapazität dieser elektrischen Rollerbatterie? Diese Abfragen sind für jede Batterie einzigartig. Wenn die Batteriespannung bereits definiert ist und man die Echtzeitspannung nicht in Betracht zieht, kann der ledigliche Angaben der Amperestunden die Kapazität der Batterie darstellen. Wenn man sich jedoch mit Batterien verschiedener Spannungen befasst, kann man sich jedoch nicht einfach auf Ampere-Stunden verlassen, um die Kapazität zu bezeichnen. Nehmen Sie zum Beispiel aMANLY 12V 20AH Batterieund eine männliche 15V 20AH -Batterie. Obwohl beide 20AH haben, funktioniert das Gerät bei der Ausübung eines Geräts mit gleicher Last gut, aber die Betriebsdauer unterscheidet sich. Daher sollte die Standardkapazität in Bezug auf die Leistung gemessen werden. Um weiter zu veranschaulichen, berücksichtigen Sie ein Gerät, das sowohl 12 V als auch 24 V unterstützen kann. Wenn sie von einer männlichen 12 -V 20AH -Batterie angetrieben werden, kann dies eine Stunde dauern. Wenn jedoch zwei solche Batterien in Reihe angeschlossen sind, was zu 24 V 20AH führt, bleiben die Amperestunden unverändert, aber die Betriebszeit verdoppelt sich. In diesem Zusammenhang sollte die Kapazität in Bezug auf die Leistung angesehen werden, die die Batterie aufnehmen kann, nicht nur die Ampere-Monate. Man muss realistisch und sachlich sein; Andernfalls können Sie die unlogische Behauptung haben, dass eine Smartphone -Batterie eine größere Kapazität hat als eine elektrische Roller -Batterie, die eindeutig unwissenschaftlich ist.

2. Nennspannung

Die Potentialdifferenz zwischen den positiven und den negativen Elektroden der Batterie wird als Nennspannung der Batterie bezeichnet. Die Nennspannung wird durch das Elektrodenpotential des Plattenmaterials und die Konzentration des Innenelektrolyten bestimmt. Das Entladungsdiagramm der Lithium batterie ist parabolisch, wobei 4,3 V auf 3,7 V und 3,7 V auf 3,0 V fallen, die sich beide schnell ändern. Nur die Entladungszeit von etwa 3,7 V ist die längste und berücksichtigt fast 3/4 der Zeit.

1. Ternäre Lithium batterie

Die Nennspannung einer ternären Lithiumzelle beträgt 3,6 V mit einem Betriebsspannungsbereich zwischen 2,5 V und 4,2 V. Für einen Akku multiplizieren Sie die Spannung mit der Anzahl der Zellen in Reihe. Zum Beispiel liegt die Nennspannung für einen ternären Lithium-Akku der 10er-Serie bei 36 V und der Arbeitsspannungsbereich von 25 V bis 42 V.

2. Lithium-Eisenphosphat-Batterie

Die Nennspannung einer Lithium -Eisen -Phosphatzelle beträgt 3,2 V mit einem Betriebsspannungsbereich von 2,0 V bis 3,65 V. In ähnlicher Weise multiplizieren Sie für den entsprechenden Akku mit der Anzahl der Zellen in Reihe. Beispielsweise hat ein Lithium-Eisen-Phosphat-Akku von 15 Serien eine Nennspannung von 48 V mit einem Arbeitsspannungsbereich von 30 V bis 54,75 V. Wie auch die Auswirkungen einer niedrigen Spannung auf Lithium batterien? Wenn es 3 bis 6 Monate lang nicht verwendet wird, ist es ratsam, eine vollständige Ladung und Entladung durchzuführen. Dies kommt der Gesamtlebensdauer des Akkus zugute. Wenn Sie für längere Perioden ohne Verwendung und bei sehr niedrigen Spannungen gespeichert sind, können die Materialien in der Lithium batterie beeinträchtigt werden. Ihre chemische Reaktivität kann sich verschlechtern, was wiederum die Lebensdauer des Akkus beeinflusst. Wenn die Spannung unter 2,5 V sinkt, endet der Batterie -Entladung, und aufgrund des Schließens der Entladungskreis fällt der Stromverlust der inneren Schutzschaltung auf den niedrigsten. In realen Anwendungen kann die Entladungs-Terminierungsspannung aufgrund von Schwankungen in internen Materialien jedoch zwischen 2,5 V und 3,0 V liegen. Wenn die Spannung 4,2 V überschreitet, wird der Ladekreis beendet, um die Sicherheit der Batterie zu gewährleisten.

3.. Ladungsbeendigungspannung

When the rechargeable battery is fully charged, the active material on the electrode plate has reached a saturated state, and the battery voltage will not rise when the battery continues to be charged. The voltage at this time is called the end-of-charge voltage. The ternary lithium battery is 4.2V, and the lithium iron phosphate battery is 3.65V.

4. Entladungsbeendungsspannung

The end-of-discharge voltage refers to the lowest voltage allowed when the battery is discharged. The discharge termination voltage is related to the discharge rate.

5. Interner Widerstand der Batterie

The internal resistance of the battery is determined by the resistance of the electrode plate and the resistance of the ion flow. During the charging and discharging process, the resistance of the image engine and the electrode plate is unchanged, but the resistance of the ion flow will increase or decrease with the concentration of the electrolyte and the charged ions. And change. When the OCV voltage of a lithium battery decreases, the impedance will increase. Therefore, when charging at low power (less than 3V), pre-charge (trickle charging) must be carried out first to prevent too much current from causing excessive heat generation of the battery.Composition of Lithium Battery Internal ResistanceDer ohmische Widerstand ergibt sich hauptsächlich aus den Elektrodenmaterialien, dem Elektrolyten, dem Trennwiderstand sowie dem Kontaktwiderstand von Stromsammlern und Registerkartenanschlüssen. Es bezieht sich auf die Größe, Struktur und Verbindungsmethoden der Batterie. Der Polarisationswiderstand, der sofort auftritt, wenn der Strom angewendet wird, repräsentiert die kumulative Tendenz verschiedener Barrieren innerhalb der Batterie, die verhindern, dass geladene Ionen ihre Ziele erreichen. Dieser Widerstand kann weiter in die elektrochemische Polarisation und Konzentrationspolarisation eingeteilt werden. Der herausragende 18650 Lithium batterie hat immer einen Innenwiderstand von etwa 12 Milliohm, während typische zwischen 13 und 15 Milliohm. Angesichts der Tatsache, dass die Impedanz die Leistung der Batterie beeinflussen kann, wird im Allgemeinen 50 Milliohms als normal angesehen. Zwischen 50 und 100 Milliohms bleibt die Batterie funktionsfähig, aber die Leistung beginnt sich zu verschlechtern. Bei einem überschreiten 100 Milliohms ist eine parallele Verwendung erforderlich, und alles über 200 Milliohms ist praktisch unbrauchbar.Auswirkungen des Lithium batterie -InnenwiderstandesAlle Faktoren, die die Bewegung von Lithiumionen und Elektronen von einem Pol zum anderen innerhalb der Lithium batterie behindern, tragen zu ihrem inneren Widerstand bei. Im Idealfall, je niedriger der innere Widerstand, desto besser. Ein höherer interner Widerstand führt zu erhöhten thermischen Verlusten und verhindert eine hohe Stromentladung. Darüber hinaus bedeutet ein hoher interner Widerstand, dass sich die Batterie während des Gebrauchs erwärmt. Erhöhte Temperaturen können dazu führen, dass die Entladungsbetriebsspannung der Batterie abfällt und ihre Entladungsdauer verkürzt und die Batterieleistung und die Lebensdauer stark beeinflusst. In extremen Fällen kann dies sogar ein Risiko einer spontanen Verbrennung darstellen.

6. Selbstentladungsrate

Es bezieht sich auf den Prozentsatz der Gesamtkapazität, die automatisch verloren geht, wenn die Batterie für einen bestimmten Zeitraum nicht verwendet wird. Im Allgemeinen beträgt die Selbstentladungsrate von Lithium-Ionen-Batterien bei Raumtemperatur 5%-8%.

6.1 Wie wirkt sich die Entladungsrate auf die Batteriekapazität aus?

Die Entladungsrate wirkt sich direkt auf die effektive Kapazität einer Batterie aus. Insbesondere kann eine höhere Entladungsrate die verfügbare Kapazität verringern, da die Batterie möglicherweise nicht in der Lage ist, ihre maximale Nennkapazität bei schnellen Entladungen aufrechtzuerhalten. Bei der Bewertung der nutzbaren Kapazität einer Batterie muss die Entladungsrate berücksichtigt werden.

6.2 Wie hoch ist die Entladungsrate von Elektrofahrradbatterien?

Die Entladungsrate von Elektrofahrradbatterien kann je nach Chemie und Konstruktion der Batteriekemie und des spezifischen Batterie -Designs variieren. Elektrische Fahrräder setzen aufgrund ihrer hohen Energiedichte und Leistung in der Regel Lithium-Ionen-Batterien ein. Diese Batterien zeigen im Allgemeinen eine Entladungsrate von 1 ° C bis 4 ° C oder sogar höher. Zur Veranschaulichung kann eine 1AH -Batterie mit einer Entladungsrate von 10 ° C einen kontinuierlichen Entladungsstrom von 10 Ampere liefern, während eine 4C -Rate einen kontinuierlichen Entladungsstrom von 40 Ampere ermöglichen würde.

6.3 Was wird als hohe Entladungsrate für Lithium batterien angesehen?

Bei Lithium batterien beginnt eine Entladungsrate, die in der Regel als "hoch" bei 1 ° C und höher gelten. Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass das, was als hohe spezifische Entladungsrate angesehen wird, je nach Konstruktion, chemischer Zusammensetzung und beabsichtigter Anwendung der Batterie variieren kann.

6.4 Was ist eine gute Entladungsrate für Batterien?

Eine optimale C-Rate für eine Batterie hängt von den spezifischen Anforderungen seiner Anwendung ab. In der Regel wird eine Entladungsrate, die eine effiziente Stromübertragung erleichtert, ohne die Batterie übermäßig zu belasten, als günstig angesehen. Es wird empfohlen, die Spezifikationen und Richtlinien des Herstellers zu konsultieren, um die beste Entladungsrate für eine bestimmte Batterie zu ermitteln.

6.5 Wie berechnen Sie die C-Rate?

C-Rate (c) = Lade- oder Entlastungsstrom in Ampere (A) / Batterie Nennkapazität (AH) Lassen Sie uns in ein Beispiel mit einer 100AH-Lithium batterie eintauchen: 1C stellt einen Entladungsstrom von 100 Ampere dar, was bedeutet, dass die Batterie eine ständige Entladung von 100 Ampere für eine Stunde liefern kann. Einfacher kann es 60 Minuten lang einen Laststrom von 100 Ampere verarbeiten. Wenn wir die C-Rate auf 2C erhöhen, wird der Entladungsstrom zu 200 Ampere. Dies bedeutet, dass die Batterie jetzt einen Entladungsstrom von 200 Ampere liefern kann, jedoch für eine reduzierte Dauer. Bei einer 2c-Geschwindigkeit kann der Akku 30 Minuten oder eine halbe Stunde lang einen Laststrom von 200 Ampere aufrechterhalten. Auf der anderen Seite führt die C-Rate auf 0,5 ° C zu einem Entladungsstrom von 50 Ampere. Bei einer Geschwindigkeit von 0,5 ° C kann die Batterie einen Entladungsstrom von 50 Ampere liefern, wodurch die Entladungszeit verlängert wird. Unter diesen Bedingungen kann der Akku 2 Stunden oder 120 Minuten lang einen Laststrom von 50 Ampere unterstützen. Wenn die Leistung und Kapazität von Lithium batterien bewertet, sticht die C-Rate als entscheidender Faktor aus, da sie sowohl den verfügbaren Entladungsstrom als auch die entsprechende Entladungsdauer bestimmt.