Liitium - ioonelement
Liitium - ioonmoodul ja klaster
Liitium - ioonpatarei
Liitiumi - ioonpatareide industrialiseerimise edu ei saavutatud ühe sammuga ega ühe ettevõttega; See oli arvukate silmapaistvate teadlaste ja inseneride hoolika uurimistöö ja panuse tulemus. Pärast seda on tehtud suuri jõupingutusi liitiumi - ioonpatareide jõudluse veelgi parendamiseks, mille tulemuseks on märkimisväärne edusammud. Liitiumi - ioonpatareide ajaloolise arengu mõistmine aitab meil mõista tehnoloogilisi läbimurdeid ja edusamme, mis on määratlenud tänapäevase energiasalvestuse tehnoloogia.
Kasvuhoonegaaside heitkoguste vähendamine ja globaalse soojenemise mõju leevendamine on olulised globaalsed eesmärgid. Seetõttu on hädavajalik arendada keskkonnasõbralikke, jätkusuutlikke, rohelise energia tehnoloogia {{1- võimsusega tehnoloogiaid. Viimastel aastatel on taastuvenergia arendamine ja kasutamine kiiresti suurenenud, asendades traditsioonilise fossiilkütuse - põhinevad energiatootmise ja ülekandesüsteemid.
Liitiumi laadimine ja tühjendamine - ioonpatarei
Liitiumi - ioonpatareide laadimine ja tühjendamine on pöörduv protsess. Põhimõte on see, et liitiumioonid (Li+) liiguvad eraldaja positiivsete ja negatiivsete elektroodide vahel. Selle protsessi käigus voolavad elektronid välisest vooluringist liitiumi - puuduliku külje täiendamiseks, et säilitada potentsiaalne tasakaal. See reaktsioon ei ole ideaalne ja energia kaob liitiumi - ioonpatareide laadimis- ja tühjendamisprotsessi ajal.
Laadimis-/tühjenemissagedus (C - kiirus) viitab laengu või tühjenemiskiirusele, mis on seotud elektroodimaterjali lithimise kiiruse või deformatsiooni kiirusega. C tähistab aku mahtu, mõõdetuna tavaliselt ampere - tundides (AH), ja näitab tühjendamiseks saadaoleva aktiivse materjali kogust. Ampere on elektrivoolu ühik, mis tähistab Coulombsi arvu ajaühiku kohta. Seetõttu on ajaga korrutatud vool tegelik aku salvestatud Coulombsi kogus.
C -reitingute valem
t=aeg
Cr=c määr
t=1 / cr (tundides vaatamiseks)
t=60 minutid / cr (vaatamiseks minutites)
0,5 ° C kiiruse näide
2300mAh aku
2300Mah / 1000=2.3 a
0,5C x 2,3a=1.15 a saadaval
1 / 0,5C=2 tundi
60 / 0,5C=120 minutid
2c kiiruse näide
2300mAh aku
2300Mah / 1000=2.3 a
2C x 2,3a=4.6 a saadaval
1 / 2C=0.5 tundi
60/2C=30 minutid
30c määra näide
2300mAh aku
2300Mah / 1000=2.3 a
30c x 2,3a=69 a saadaval
60/30c=2 minutid
Allolevas tabelis on toodud erinevate C - määrade tühjendusajad.
| C - määr | Aeg |
| 0,05C või C/20 | 20 h |
| 0,1C või C/10 | 10 h |
| 0,2 ° C või C/5 | 5 h |
| 1C | 1 h |
| 2C | 30 minutit |
| 3C | 20 minutit |
| 4C | 15 minutit |
| 5C | 12 min |
| 6C | 10 min |
| 10C | 6 min |
| 15C | 6 min |
| 20C | 3 min |
0,5C, 1C ja 2C kiirused tähistavad aku tavalisi tühjendusaegu, kus 1C on täielik tühjendus ühe tunniga, 0,5C on kahe - tunniviisiline tühjendus ja 2C on 30 - minut. Enamiku päikeseenergia salvestusprojektide puhul on liitiumi - ioonpatareide C kiirused 0,25c, 0,5 ° C ja 1c. UPS-i jaoks kasutatavad liitium-ioonakud kasutavad ka 4c.
Kuidas arvutada max. Liitiumi tühjendusvool - ioonaku
Arvutuse tegemiseks peate teadma selle mahtu (C), nimivoolu (V) ja C -reitingut (C). Valem on järgmine:
Maksimaalne tühjendusvool=maht (C) x C reiting (C) / nimiväärtus (V)
Oletame näiteks, et teil on 200AH liitium - ioonpatarei 2C reitinguga ja nimivälja pingega 51,2 V. Maksimaalne tühjendusvool oleks:
Maksimaalne tühjendusvool=200 Ah x 2/51,2v=78.125 a
See tähendab, et aku suudab maksimaalse vooluga 78,125A -d seda kahjustada või selle eluiga vähendamata.
C - määra mõjutavad tegurid
1. Temperatuur
Temperatuur mõjutab märkimisväärselt aku jõudlust ning selle laadimis- ja tühjendusmäärasid. Kõrgematel temperatuuridel taluvad akud kiiremat tühjenemiskiirust, kuid on ka ülekuumenemise ja kahjustuste oht.
2. aku lagunemine ja seisukord
Akude vananedes väheneb nende maht ja võime kõrgele - kiiruse tühjenemiseks tavaliselt vastu. Selle põhjuseks on asjaolu, et sisemised komponendid kuluvad aja jooksul, suurendades sisemist vastupidavust. Vanemad akud on kiire laengu- ja tühjendustsüklitega tekkiva soojuse haldamisel vähem tõhusad ning võivad olla vaeva näinud samade tühjendusmäärade säilitamiseks kui uuemad akud.
3. pinna suurus ja kujundus
Suurem pind või need, kellel on voolu voolu jaoks suurem pindala, saavad üldiselt hakkama C - kiirusega. Seevastu võivad väiksemad akud kuumeneda või laguneda kiiremini, kui neid laaditakse või lastakse liiga kiiresti.
