Čo je C-rate lítium-iónovej batérie?

C-rate sa vzťahuje na pomer hodnoty nabíjacieho/vybíjacieho prúdu k menovitej kapacite batérie.

C-rate lítium-iónovej batérie rozhoduje o tom, ako rýchlo sa dá batéria úplne nabiť alebo ako rýchlo sa dá úplne vybiť. Poznaním C-rate, ľudia môžu povedať, že rýchlosť nabíjania alebo vybíjania batérie je rýchla alebo pomalá.

Ako príklad si vezmite lítium-iónovú batériu s kapacitou 2 000 mAh. Jeho menovitá kapacita je 2000 mAh.

Ak je vybíjací prúd 2000 mA, bude to vyžadovať 1 hodinu na úplné vybitie, potom je C-rate 1C.

Ak je vybíjací prúd 4000 mA, potom to bude vyžadovať 0.5 hodiny na úplné vybitie, a C-rate je 2C (4000mA/2000 mA = 2C)

Ak je vybíjací prúd 400 mA, potom to bude vyžadovať 5 hodiny na úplné vybitie, a C-rate je 0,2C (400mA/2000 mA = 0,2C)

Tu je vzorec, aby to bolo jasnejšie:

D-sadzba (C) = Nabíjací/vybíjací prúd(A)÷ Menovitá kapacita(Ach)

Pri vybíjaní N-násobkom prúdu kapacity 1C lítiovej batérie, a jeho vybíjacia kapacita je viac ako 85% z kapacity 1C batérie, rýchlosť vybíjania batérie považujeme za N-krát.

Význam C-rate

C-rate batérie je dôležitým faktorom pri navrhovaní systému nabíjania alebo vybíjania, pretože ovplyvňuje výkon a životnosť batérie..

Napríklad, nabíjanie alebo vybíjanie batérie vysokou rýchlosťou C spôsobí rýchlejšie zahriatie a znehodnotenie batérie, pričom nabíjanie alebo vybíjanie nízkou rýchlosťou C môže predĺžiť životnosť batérie, ale zaberie to viac času.

V súčasnosti, rýchlosť nabíjania podporovaná lítiovými batériami je iba 1,3C. Na rozdiel od toho, Grafénové rýchlonabíjacie batérie majú schopnosť rýchleho nabíjania 6C a možno ich nabíjať 85% v 8 minút, čo sa rovná času, ktorý je potrebný na natankovanie palivovej nádrže pre palivové vozidlo.

Vo všeobecnosti, lítiovú batériu vybitú pri 1C nazývame štandardnou batériou, lítiová batéria vybitá pri 2C – 10C nízkorýchlostná batéria, a lítiová batéria vybitá nad 10C vysokorýchlostná batéria.

Rôzne aplikácie C-rate:

Lítiové batérie sa používajú v rôznych výrobkoch v závislosti od rýchlosti.

Vysoká rýchlosť lítiovej batérie je v porovnaní s bežnou rýchlosťou, predstavujúce kapacitu nabíjania a vybíjania lítium-iónovej polymérovej batérie.

Ak sa bežná batéria rýchlo nabije, je ľahké spôsobiť zrážanie lítia na zápornej elektróde, čo vedie k zrýchlenej degradácii výkonu lítiovej batérie. V ťažkých prípadoch, môže to spôsobiť skrat vo vnútri batérie, spôsobiť požiar a výbuch.

Čo určuje rýchlosť C lítiovej batérie?

Rýchlosť nabíjania a vybíjania lítiových batérií priamo súvisí s migračnou schopnosťou lítiových iónov na kladných a záporných elektródach, elektrolyt, a rozhranie medzi nimi. Všetky faktory, ktoré ovplyvňujú rýchlosť migrácie lítiových iónov (tieto ovplyvňujúce faktory môžu byť tiež ekvivalentné vnútornému odporu batérie), ovplyvní rýchlosť nabíjania a vybíjania lítium-iónových batérií.