מהו שיעור C של סוללת ליתיום-יון?

C-rate refers to the charge/discharge current value ratio to the battery’s rated capacity.

The C-rate of the lithium-ion battery decides how fast the battery can be fully charged or how fast it can be fully discharged. By knowing the C-rate, people can tell the battery charge or discharge speed is fast or slow.

Take a 2000mAh lithium-ion battery as an example. Its rated capacity is 2000mAh.

If the discharge current is 2000mA, it will require 1 hour to be fully discharged, then the C-rate is 1C.

If the discharge current is 4000mA, then it will require 0.5 hours to be fully discharged, and the C-rate is 2C (4000mA/2000mA=2C)

If the discharge current is 400mA, then it will require 5 hours to be fully discharged, and the C-rate is 0.2C (400mA/2000mA=0.2C)

Herewith is the formula to make it more clear:

D-rate (C) = Charge/discharge current(א)÷ Rated capacity(Ah)

בעת פריקה עם פי N מהזרם של קיבולת 1C של סוללת הליתיום, ויכולת הפריקה שלו היא יותר מ 85% של קיבולת 1C של הסוללה, אנו רואים שקצב הפריקה של הסוללה הוא N פעמים.

החשיבות של שיעור C

קצב ה-C של סוללה הוא שיקול חשוב בעת תכנון מערכת טעינה או פריקה מכיוון שהוא משפיע על ביצועי הסוללה ועל חייה..

לְדוּגמָה, טעינה או פריקה של סוללה בקצב C גבוה יגרום לסוללה להתחמם ולהתפרק מהר יותר, בזמן טעינה או פריקה בקצב C נמוך יכול להאריך את חיי הסוללה, אבל ייקח יותר זמן.

כַּיוֹם, קצב הטעינה הנתמך על ידי סוללות ליתיום הוא 1.3C בלבד. לעומת זאת, לסוללות הטעינה המהירה של גרפן יש יכולות טעינה מהירה של 6C וניתן להטעין אותן 85% ב 8 פּרוֹטוֹקוֹל, שזה שווה ערך לזמן שלוקח למלא מיכל דלק לרכב דלק.

בְּדֶרֶך כְּלַל, אנו קוראים לסוללת ליתיום שנפרקה ב-1C סוללה סטנדרטית, סוללת ליתיום פרוקה ב-2C-10C סוללה בקצב נמוך, וסוללת ליתיום שנפרקה מעל 10C סוללה בקצב גבוה.

יישום שונה בשיעור C:

סוללות ליתיום משמשות במוצרים שונים בהתאם לקצב.

הקצב הגבוה של סוללת הליתיום הוא ביחס לקצב הרגיל, המייצג את קיבולת הטעינה והפריקה של סוללת הליתיום-יון פולימר.

אם סוללה רגילה נטענת במהירות, קל לגרום למשקעי ליתיום באלקטרודה השלילית, מה שגורם לירידה מואצת בביצועים של סוללת הליתיום. במקרים חמורים, זה עלול לגרום לקצר בתוך הסוללה, גרימת שריפה ופיצוץ.

מה קובע את קצב סוללת הליתיום C?

ביצועי הטעינה והפריקה של סוללות ליתיום קשורים ישירות ליכולת הנדידה של יוני ליתיום באלקטרודות החיוביות והשליליות., אלקטרוליט, והממשק ביניהם. כל הגורמים המשפיעים על מהירות הנדידה של יוני ליתיום (גורמים משפיעים אלה יכולים להיות שווים גם להתנגדות הפנימית של הסוללה), ישפיע על ביצועי הטעינה והפריקה של סוללות ליתיום-יון.