Litiu - celulă ionică
Litiu - modul și cluster
Despre litiu - bateria ionică
Succesul de industrializare a bateriilor de litiu - în anii 90 nu a fost obținut cu un pas sau o companie; A fost rezultatul cercetării diligente și contribuțiilor numeroși oameni de știință și ingineri de excepție. De atunci, s -au făcut mari eforturi pentru a îmbunătăți în continuare performanța bateriilor ionice -, ceea ce duce la progrese semnificative. Înțelegerea dezvoltării istorice a bateriilor de litiu - ioni ne ajută să înțelegem descoperirile tehnologice și progresele care au definit tehnologia modernă de stocare a energiei.
Reducerea emisiilor de gaze cu efect de seră și atenuarea efectelor încălzirii globale sunt obiective globale importante. Prin urmare, dezvoltarea tehnologiilor de energie ecologică, durabilă, ecologică, pentru a înlocui combustibilul fosil - tehnologii alimentate este imperativă. În ultimii ani, dezvoltarea și utilizarea energiei regenerabile a crescut rapid, înlocuind sistemele tradiționale de combustibil fosil - sisteme de generare și transmisie bazate pe energie.
Încărcarea și descărcarea de litiu - bateria ionică
Încărcarea și descărcarea litiului - baterii ionice este un proces reversibil. Principiul este că ionii de litiu (Li+) se mișcă între electrozii pozitivi și negativi de -a lungul separatorului. În timpul acestui proces, electronii decurg din circuitul extern pentru a reînnoi litiu - latura deficitară pentru a menține echilibrul potențial. Această reacție nu este ideală, iar energia se pierde în timpul procesului de încărcare și descărcare a bateriilor de litiu -.
Rata de încărcare/descărcare (C -}) se referă la rata de încărcare sau descărcare, care este legată de rata de litiere sau delirea materialului electrodului. C reprezintă capacitatea bateriei, măsurată de obicei în ampere - ore (ah) și indică cantitatea de material activ disponibil pentru descărcare. Ampere este unitatea de curent electric, reprezentând numărul de coulombe pe unitate de timp. Prin urmare, curentul înmulțit cu timp este cantitatea reală de coulombe stocate în baterie.
Formula din spatele evaluărilor C
T=timp
Rata Cr=c
t=1 / cr (pentru a vizualiza în ore)
T=60 Minute / CR (pentru a vizualiza în câteva minute)
Exemplu de rată de 0,5c
Baterie de 2300mAh
2300MAH / 1000=2.3 a
0,5c x 2.3a=1.15 a disponibil
1 / 0,5c=2 ore
60 / 0,5c=120 minute
Exemplu de rată 2C
Baterie de 2300mAh
2300MAH / 1000=2.3 a
2c x 2.3a=4.6 a disponibil
1 / 2c=0.5 ore
60 / 2c=30 minute
Exemplu de viteză 30C
Baterie de 2300mAh
2300MAH / 1000=2.3 a
30c x 2.3a=69 a disponibil
60 / 30c=2 minute
Tabelul de mai jos arată timpii de descărcare pentru diferite rate C -.
| Rata C - | Timp |
| 0,05c sau c/20 | 20 h |
| 0,1c sau c/10 | 10 h |
| 0,2C sau C/5 | 5 h |
| 1C | 1 h |
| 2C | 30 min |
| 3C | 20 min |
| 4C | 15 min |
| 5C | 12 min |
| 6C | 10 min |
| 10C | 6 min |
| 15C | 6 min |
| 20C | 3 min |
Ratele de 0,5C, 1C și 2C reprezintă timpi de descărcare obișnuiți pentru o baterie, unde 1C este o descărcare completă într -o oră, 0,5C este o descărcare de două -, iar 2C este o descărcare de 30 -. Pentru majoritatea proiectelor de stocare a energiei solare, ratele C pentru litiu - baterii ionice sunt 0,25C, 0,5C și 1C. Bateriile cu ioni cu litiu utilizate pentru UPS folosesc și 4C.
Cum se calculează max. Curentul de descărcare a unui litiu - baterie ionică
Pentru a face calcul, trebuie să -i cunoașteți capacitatea (C), tensiunea nominală (V) și ratingul C (C). Formula este următoarea:
Curent de descărcare maximă=capacitate (c) x c rating (c) / tensiune nominală (v)
De exemplu, să presupunem că aveți o baterie de litiu 200ah - ion cu o evaluare 2C și o tensiune nominală de 51.2V. Curentul maxim de descărcare ar fi:
Curent de descărcare maximă=200 ah x 2 / 51.2v=78.125 a
Aceasta înseamnă că bateria poate oferi un curent maxim de 78.125A fără a -l deteriora sau a reduce durata de viață.
Factorii care afectează rata C -
1. Temperatură
Temperatura afectează semnificativ performanța bateriei și ratele de încărcare și descărcare. La temperaturi mai ridicate, bateriile pot rezista la ratele de descărcare mai rapide, dar riscă să se supraîncălzească și să deterioreze.
2. Degradarea bateriei și starea
Pe măsură ce bateriile îmbătrânesc, capacitatea și capacitatea lor de a rezista la descărcarea de viteză ridicată - scad de obicei. Acest lucru se datorează faptului că componentele interne se uzează în timp, crescând rezistența internă. Bateriile mai vechi sunt mai puțin eficiente la gestionarea căldurii generate de cicluri de încărcare rapidă și descărcare și se pot lupta pentru a susține aceleași rate de descărcare ca și bateriile mai noi.
3. Dimensiunea suprafeței și designul
Suprafața mai mare, sau cele cu mai multă suprafață pentru fluxul curent, pot gestiona, în general, rate mai mari de C -. În schimb, bateriile mai mici se pot supraîncălzi sau se degrada mai repede dacă sunt încărcate sau externat prea repede.
