
الليثيوم - خلية أيون

ليثيوم - وحدة أيون ومجموعة
حول الليثيوم - البطارية الأيونية
لم يتحقق نجاح التصنيع للبطاريات الليثيوم - في التسعينيات بخطوة واحدة أو شركة واحدة ؛ كان ذلك نتيجة للبحث الدؤوب ومساهمات العديد من العلماء والمهندسين المتميزين. منذ ذلك الحين ، بذلت جهود كبيرة لزيادة تعزيز أداء البطاريات الليثيوم - ، مما أدى إلى تقدم كبير. إن فهم التطور التاريخي للبطاريات الليثيوم - يساعدنا على فهم الاختراقات التكنولوجية والتقدم الذي حدد تقنية تخزين الطاقة الحديثة.
يعد الحد من انبعاثات غازات الدفيئة وتخفيف آثار الاحترار العالمي أهدافًا عالمية مهمة. لذلك ، فإن تطوير تقنيات الطاقة الخضراء الصديقة للبيئة ، لتحل محل الوقود الأحفوري - أمر حيوي أمر ضروري. في السنوات الأخيرة ، زاد تطوير واستخدام الطاقة المتجددة بسرعة ، واستبدلت الوقود الأحفوري التقليدي - أنظمة الطاقة وأنظمة الإرسال القائمة على.
شحن وتصريف الليثيوم - أيون البطارية
تعتبر شحن وتفريغ بطاريات الليثيوم - عملية عكسية. المبدأ هو أن أيونات الليثيوم (LI+) تتحرك بين الأقطاب الإيجابية والسلبية عبر الفاصل. خلال هذه العملية ، تتدفق الإلكترونات من الدائرة الخارجية لتجديد الجانب الليثيوم - الناقص للحفاظ على التوازن المحتمل. هذا التفاعل ليس مثاليًا ، وتضيع الطاقة أثناء عملية الشحن والتفريغ للبطاريات الليثيوم -.
يشير معدل الشحن/التفريغ (C -) إلى معدل الشحن أو التفريغ ، والذي يرتبط بمعدل التحليل أو إزالة المواد الإلكترود. يمثل C سعة البطارية ، ويقاس عادةً في Ampere - ساعات (AH) ، ويشير إلى كمية المواد النشطة المتاحة للتفريغ. Ampere هي وحدة التيار الكهربائي ، والتي تمثل عدد coulombs لكل وحدة زمنية. لذلك ، فإن التيار المضاعف حسب الوقت هو الكمية الفعلية من coulombs المخزنة في البطارية.

الصيغة وراء تصنيف C.
T=الوقت
CR=cde
t=1 / cr (للعرض في ساعات)
t=60 دقيقة / cr (للعرض في دقائق)
0.5C معدل معدل
بطارية 2300mAh
2300mah / 1000=2.3 a
0.5c x 2.3a=1.15 a متاح
1 / 0.5c=2
60 / 0.5C=120
مثال معدل 2C
بطارية 2300mAh
2300mah / 1000=2.3 a
2C x 2.3A=4.6 A متاح
1 / 2C=0.5 ساعات
60 / 2C=30
مثال معدل 30C
بطارية 2300mAh
2300mah / 1000=2.3 a
30c x 2.3a=69 a متاح
60/30C=2
يوضح الجدول أدناه أوقات التصريف لمعدلات C - المختلفة.
| C - معدل | وقت |
| 0.05C أو C/20 | 20 h |
| 0.1C أو C/10 | 10 h |
| 0.2C أو C/5 | 5 h |
| 1C | 1 h |
| 2C | 30 دقيقة |
| 3C | 20 دقيقة |
| 4C | 15 دقيقة |
| 5C | 12 دقيقة |
| 6C | 10 دقيقة |
| 10C | 6 دقائق |
| 15C | 6 دقائق |
| 20C | 3 دقائق |
تمثل معدلات 0.5C و 1C و 2C أوقات تفريغ مشتركة للبطارية ، حيث يكون 1C عبارة عن تفريغ كامل في ساعة واحدة ، و 0.5C عبارة عن تفريغ لمدة ساعة- ، و 2 C هو 30- دقيقة. بالنسبة لمعظم مشاريع تخزين الطاقة الشمسية ، فإن معدلات C للبطاريات الليثيوم - هي 0.25 درجة مئوية و 0.5 درجة مئوية و 1 ج. تستخدم بطاريات الليثيوم أيون المستخدمة أيضًا 4C.
كيفية حساب الحد الأقصى. تيار التفريغ للبطارية الليثيوم -
لإجراء الحساب ، تحتاج إلى معرفة قدرتها (C) ، والجهد المقنن (V) ، و C التقييم (C). الصيغة كما يلي:
الحد الأقصى للتفريغ الحالي=السعة (C) X C Rating (C) / الجهد المقنن (V)
على سبيل المثال ، افترض أن لديك بطارية ليثيوم 200AH - مع تصنيف 2C والجهد المقدر من 51.2V. سيكون الحد الأقصى لتيار التفريغ:
الحد الأقصى للتفريغ الحالي=200 ah x 2 / 51.2v=78.125 a
هذا يعني أن البطارية يمكن أن توفر الحد الأقصى لتيار 78.125A دون إتلافها أو تقليل عمرها.
العوامل التي تؤثر على معدل c -
1. درجة الحرارة
تؤثر درجة الحرارة بشكل كبير على أداء البطارية ومعدلات الشحن والتفريغ. في درجات حرارة أعلى ، يمكن للبطاريات تحمل معدلات التفريغ بشكل أسرع ، ولكن أيضًا تتعرض لخطر ارتفاع درجة الحرارة والتلف.
2. تدهور البطارية والحالة
مع تقدم عمر البطاريات ، عادة ما تنخفض قدرتها على التصريف العالي -. وذلك لأن المكونات الداخلية تلبس بمرور الوقت ، مما يزيد من المقاومة الداخلية. البطاريات القديمة أقل كفاءة في إدارة الحرارة الناتجة عن دورات الشحن السريع والتفريغ وقد تكافح من أجل الحفاظ على نفس معدلات التصريف مثل البطاريات الأحدث.
3. حجم السطح والتصميم
يمكن للسطح الأكبر ، أو أولئك الذين لديهم مساحة أكبر للتدفق الحالي ، أن يتعامل بشكل عام مع معدلات أعلى C -. على النقيض من ذلك ، قد ترتفع البطاريات الأصغر أو تتحلل بسرعة أكبر إذا تم شحنها أو تفريغها بسرعة كبيرة.









