Lítio - célula de íons
Lítio - módulo de íons e cluster
Sobre o lítio - bateria de íons
O sucesso da industrialização do lítio - baterias de íons nos anos 90 não foi alcançado por uma etapa ou uma empresa; Foi o resultado da pesquisa diligente e das contribuições de vários cientistas e engenheiros destacados. Desde então, foram feitos grandes esforços para melhorar ainda mais o desempenho das baterias de íons de lítio -, resultando em progresso significativo. Compreender o desenvolvimento histórico de baterias de íons de lítio - nos ajuda a entender os avanços e avanços tecnológicos que definiram a tecnologia moderna de armazenamento de energia.
Reduzir as emissões de gases de efeito estufa e mitigar os efeitos do aquecimento global são objetivos globais importantes. Portanto, é imperativo o desenvolvimento de tecnologias de energia verde, ambientalmente amigável, sustentável para substituir as tecnologias alimentadas com combustível fóssil -. Nos últimos anos, o desenvolvimento e o uso de energia renovável aumentou rapidamente, substituindo o combustível fóssil tradicional - geração de energia e sistemas de transmissão baseados em energia.
Carga e descarga de lítio - bateria de íons
O carregamento e descarga do lítio -} baterias de íons é um processo reversível. O princípio é que os íons de lítio (Li+) se movem entre os eletrodos positivos e negativos no separador. Durante esse processo, os elétrons fluem do circuito externo para reabastecer o lado deficiente do lítio - para manter potencial equilíbrio. Essa reação não é ideal e a energia é perdida durante o processo de carregamento e descarga de baterias de íons de lítio -.
A taxa de carga/descarga (C -) refere -se à taxa de carga ou descarga, que está relacionada à taxa de litiação ou delitiação do material do eletrodo. C representa a capacidade da bateria, normalmente medido em ampere - horas (ah), e indica a quantidade de material ativo disponível para descarga. Ampere é a unidade de corrente elétrica, representando o número de coulombs por unidade de tempo. Portanto, a corrente multiplicada pelo tempo é a quantidade real de coulombs armazenados na bateria.
A fórmula por trás das classificações C
t=tempo
Cr=C Taxa
t=1 / cr (para visualizar em horas)
t=60 minutos / cr (para visualizar em minutos)
Exemplo de taxa de 0,5 ° C.
Bateria de 2300mAh
2300MAH / 1000=2.3 a
0,5c x 2,3a=1.15 A disponível
1 / 0,5C=2 horas
60 / 0,5C=120 minutos
Exemplo de taxa 2C
Bateria de 2300mAh
2300MAH / 1000=2.3 a
2c x 2.3a=4.6 A disponível
1 / 2C=0.5 Horas
60 / 2C=30 minutos
Exemplo de taxa de 30c
Bateria de 2300mAh
2300MAH / 1000=2.3 a
30c x 2.3a=69 A disponível
60 / 30C=2 minutos
A tabela abaixo mostra os tempos de descarga para diferentes taxas de C -.
| C - taxa | Tempo |
| 0,05C ou C/20 | 20 h |
| 0,1C ou C/10 | 10 h |
| 0,2C ou 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 |
As taxas de 0,5C, 1C e 2C representam tempos de descarga comuns para uma bateria, onde 1C é uma descarga completa em uma hora, 0,5C é uma descarga de dois - e 2C é uma descarga de 30 -}. Para a maioria dos projetos de armazenamento de energia solar, as taxas de C para as baterias de íons de lítio - são 0,25c, 0,5c e 1c. As baterias de íons de lítio usadas para o UPS também usam 4C.
Como calcular o máximo. Corrente de descarga de um lítio - bateria de íons
Para fazer o cálculo, você precisa saber sua capacidade (c), tensão nominal (v) e classificação C (c). A fórmula é a seguinte:
Corrente máxima de descarga=capacidade (c) x C classificação (c) / tensão nominal (v)
Por exemplo, suponha que você tenha uma bateria de íons 200AH lítio - com uma classificação 2C e uma tensão nominal de 51.2V. A corrente máxima de descarga seria:
Corrente máxima de descarga=200 ah x 2 / 51.2V=78.125 A
Isso significa que a bateria pode fornecer uma corrente máxima de 78.125a sem danificá -la ou reduzir sua vida útil.
Os fatores que afetam a taxa C -
1. Temperatura
A temperatura afeta significativamente o desempenho da bateria e suas taxas de carga e descarga. Em temperaturas mais altas, as baterias podem suportar taxas de descarga mais rápidas, mas também correm o risco de superaquecimento e danos.
2. Degradação e condição da bateria
À medida que as baterias envelhecem, sua capacidade e capacidade de suportar a descarga alta -} geralmente diminuem. Isso ocorre porque os componentes internos se desgastam com o tempo, aumentando a resistência interna. As baterias mais antigas são menos eficientes no gerenciamento do calor gerado por ciclos rápidos de carga e descarga e podem lutar para sustentar as mesmas taxas de descarga que as baterias mais recentes.
3. Tamanho e design da superfície
Superfície maior, ou aqueles com mais área de superfície para o fluxo de corrente, geralmente pode lidar com taxas mais altas de C -. Por outro lado, as baterias menores podem superaquecer ou degradar mais rapidamente se carregadas ou descarregadas muito rápido.
