Що таке C-рейтинг літій-іонної батареї?
C-rate означає відношення значення струму заряду/розряду до номінальної ємності акумулятора.
C-рейтинг літій-іонної батареї визначає, як швидко акумулятор може бути повністю заряджений або як швидко він може бути повністю розряджений. Знаючи C-рейт, люди можуть сказати, що швидкість заряду або розряду акумулятора швидка або повільна.
Візьмемо для прикладу літій-іонний акумулятор ємністю 2000 мАг. Його номінальна ємність становить 2000 мАг.
Якщо струм розряду становить 2000 мА, це вимагатиме 1 годину, щоб повністю розрядитися, тоді C-ставка дорівнює 1C.
Якщо струм розряду 4000мА, то це вимагатиме 0.5 годин для повного розряду, і C-ставка становить 2C (4000мА/2000 мА=2C)
Якщо струм розряду становить 400 мА, то це вимагатиме 5 годин для повного розряду, і C-швидкість становить 0,2C (400мА/2000 мА=0,2C)
Ось формула, щоб було зрозуміліше:
D-ставка (C) = Струм заряду/розряду(A)÷ Номінальна потужність(Ах)
При розряді з N-кратним струмом ємності 1C літієвої батареї, і його розрядна ємність більше ніж 85% ємності акумулятора 1С, ми вважаємо швидкість розряду батареї рівною N разів.
Важливість C-ставки
Коефіцієнт C батареї є важливим фактором при проектуванні системи заряджання або розряджання, оскільки він впливає на продуктивність і термін служби батареї..
Наприклад, заряджання або розряджання батареї з високою швидкістю С призведе до її нагрівання та швидшого розряду, під час заряджання або розряджання на низькій швидкості C може подовжити термін служби батареї, але займе більше часу.
В даний час, швидкість зарядки, що підтримується літієвими батареями, становить лише 1,3C. На противагу, графенові батареї зі швидкою зарядкою мають можливості швидкої зарядки 6C і можуть заряджатися до 85% в 8 хвилин, що еквівалентно часу, необхідному для заправки пального в бак автомобіля.
Загалом, ми називаємо літієву батарею, розряджену на 1С, стандартною батареєю, літієва батарея, розряджена при 2C-10C, і літієва батарея розряджена вище 10C високошвидкісна батарея.
Різне застосування C-rate:
Літієві батареї використовуються в різних продуктах залежно від швидкості.
Висока швидкість літієвої батареї відносно звичайної швидкості, що представляє зарядну та розрядну ємність літій-іонної полімерної батареї.
Якщо звичайний акумулятор швидко заряджається, легко викликати випадання літію на негативному електроді, що призводить до прискореного зниження продуктивності літієвої батареї. У важких випадках, це може спричинити коротке замикання всередині акумулятора, спричинення пожежі та вибуху.
Що визначає C-rate літієвої батареї?
Швидкість заряду та розряду літієвих батарей безпосередньо пов’язана зі здатністю міграції іонів літію на позитивному та негативному електродах, електроліт, та інтерфейс між ними. Всі фактори, що впливають на швидкість міграції іонів літію (ці фактори впливу також можуть бути еквівалентними внутрішньому опору акумулятора), вплине на швидкість заряду та розряду літій-іонних акумуляторів.










