Lítium - Iónová bunka
Littium - iónový modul a klaster
O lítium - iónovej batérii
Úspech industrializácie lítium - iónových batérií v 90. rokoch sa nedosiahol jednou alebo jednou spoločnosťou; Bol to výsledok usilovného výskumu a príspevkov mnohých vynikajúcich vedcov a inžinierov. Odvtedy sa vynaložilo veľké úsilie na ďalšie zlepšenie výkonu lítium - batérií, čo vedie k výraznému pokroku. Pochopenie historického rozvoja lítium - iónových batérií nám pomáha porozumieť technologickým prielomom a pokrokom, ktoré definovali modernú technológiu ukladania energie.
Dôležitými globálnymi cieľmi je zníženie emisií skleníkových plynov a zmierňovaním účinkov globálneho otepľovania. Preto je nevyhnutné je rozvoj environmentálnych, udržateľných technológií zelenej energie, ktoré nahradia fosílne palivo -, nevyhnutné. V posledných rokoch sa vývoj a využívanie obnoviteľnej energie rýchlo zvýšili, čím sa nahradil tradičné fosílne palivo - založené systémy výroby a prenosu energie.
Nabíjajte a vybíja litium - iónovú batériu
Nabíjanie a vypúšťanie lítium - batérie je reverzibilný proces. Princíp je, že lítium ióny (Li+) sa pohybujú medzi pozitívnymi a negatívnymi elektródami cez separátor. Počas tohto procesu elektróny prietok z vonkajšieho obvodu doplňujú deficitnú stranu lítia -, aby sa udržala potenciálna rovnováha. Táto reakcia nie je ideálna a energia sa stráca počas procesu nabíjania a vybíjania lítium - iónových batérií.
Rýchlosť náboja/výboja (C -) sa týka rýchlosti náboja alebo vypúšťania, ktorá súvisí s rýchlosťou litiácie alebo delitovania elektródového materiálu. C predstavuje kapacitu batérie, zvyčajne meranú v ampéroch - (AH), a označuje množstvo aktívneho materiálu dostupného na výpis. Ampere je jednotka elektrického prúdu, ktorá predstavuje počet coulombov za jednotku času. Preto je aktuálny násobený časom skutočným množstvom coulombov uložených v batérii.
Vzorec za ratingom C
T=čas
CR=C Sadzba
t=1 / cr (na zobrazenie v hodinách)
t=60 minúty / cr (na zobrazenie v minútach)
Príklad rýchlosti 0,5 ° C
2300 mAh batéria
2300 mah / 1000=2.3 a
0,5c x 2,3a=1.15 k dispozícii
1 / 0,5C=2 Hodiny
60 / 0,5C=120 minúty
Príklad sadzby 2C
2300 mAh batéria
2300 mah / 1000=2.3 a
2c x 2,3a=4.6 k dispozícii
1/2C=0.5 hodiny
60/2C=30 minúty
Príklad sadzby 30C
2300 mAh batéria
2300 mah / 1000=2.3 a
30c x 2,3a=69 k dispozícii
60/30c=2 minúty
Nasledujúca tabuľka ukazuje časy vypúšťania pre rôzne sadzby C -.
| C - sadzba | Čas |
| 0,05 ° C alebo C/20 | 20 h |
| 0,1 ° C alebo C/10 | 10 h |
| 0,2 ° C alebo C/5 | 5 h |
| 1C | 1 h |
| 2C | 30 minút |
| 3C | 20 minút |
| 4C | 15 minút |
| 5C | 12 minút |
| 6C | 10 minút |
| 10C | 6 minút |
| 15C | 6 minút |
| 20C | 3 minúty |
Miera 0,5c, 1c a 2c predstavuje bežné časy výtoku pre batériu, kde 1c je úplný výtok za jednu hodinu, 0,5c je dva {{}} výtok a 2c je 30 - minútový výtok. Pre väčšinu projektov na ukladanie solárnej energie sú sadzby C pre lítium - batérie 0,25 ° C, 0,5 ° C a 1C. Lítium-iónové batérie používané pre UPS tiež používajú 4c.
Ako vypočítať max. Vypúšťací prúd lítia - iónová batéria
Na výpočet musíte poznať jeho kapacitu (C), menovité napätie (V) a C Rating (C). Vzorec je nasledujúci:
Maximálny výbojový prúd=kapacita (c) x c hodnotenie (c) / menovité napätie (V)
Predpokladajme napríklad, že máte 200A -litium - batériu s hodnotením 2C a menovité napätie 51,2V. Maximálny výtokový prúd by bol:
Maximálny výbojový prúd=200 ah x 2/51.2v=78.125 a
To znamená, že batéria môže dodať maximálny prúd 78,125A bez toho, aby ju poškodila alebo znížila svoju životnosť.
Faktory ovplyvňujúce C - rýchlosť
1. Teplota
Teplota významne ovplyvňuje výkon batérie a jej nabíjanie a rýchlosť vybíjania. Pri vyšších teplotách môžu batérie odolať rýchlejšiemu výboju, ale tiež riskujú prehriatie a poškodenie.
2. Degradácia a stav batérie
Ako batérie vek, ich kapacita a schopnosť odolávať vysokému - vybíjania sa zvyčajne znižujú. Dôvodom je, že vnútorné komponenty sa časom opotrebujú, čo zvyšuje vnútorný odpor. Staršie batérie sú pri riadení tepla generovaného rýchlym nábojovým nabíjaním a vypúšťaním cyklov menej efektívne a môžu sa snažiť udržiavať rovnaké rýchlosti vybíjania ako novšie batérie.
3. Veľkosť a dizajn povrchu
Väčší povrch alebo tí, ktorí majú väčšiu plochu povrchu pre prúdový prietok, dokážu spravidla zvládnuť vyššie rýchlosti C -. Naopak, menšie batérie sa môžu prehriať alebo rýchlejšie klesať, ak sú nabité alebo prepustené príliš rýchlo.