Tasa C de la batería de iones de litio: definición, cálculo y efectos

El litio es el metal más ligero del mundo con las capacidades electroquímicas más considerables y proporciona la energía específica más significativa por peso. Las baterías recargables de iones de litio proporcionan altas densidades de energía únicas que son suficientes para alimentar los inventos tecnológicos más avanzados, como el automóvil eléctrico. Las celdas de iones de litio son una alternativa segura a las baterías de litio con muchos avances en esta tecnología para acercarla a su mejor versión. Los usuarios, por lo tanto, deben comprender el funcionamiento de estas celdas y cómo algunas de estas variables pueden afectarlas a ellas, así como a las propias baterías.

¿Cuál es la tasa C de la batería de iones de litio?

Las baterías pueden resultar confusas para los usuarios, la mayoría de los cuales solo saben dónde y cómo se aplican determinadas baterías. Cualquier cosa más profunda o detallada puede parecerles menos prioritaria y, por lo tanto, tienden a ignorar dicha información con la visión de que complica las cosas para una célula normal. Sin embargo, las baterías no son invenciones tan extrañas o complejas que requieren que las programes para aprender más sobre ellas. Cada celda tiene marcas y adhesivos que el fabricante original espera que usted identifique y comprenda, ya que lo ayudarán a elegir el paquete correcto y a cuidarlo adecuadamente.

La etiqueta o marca más común para todo tipo de baterías es la clasificación C. Se deriva de la famosa Ley de Coulomb inventada por Charles Augustin de Coulomb, un historiador y físico francés. Una tasa C se puede definir como la medida a la que se descarga una batería en relación con la capacidad máxima de la celda. En otros términos, es la medida que rige a qué corriente se carga o descarga la celda deseada y qué tan rápido ocurre. Esto es esencial cuando se trata de elegir la batería mejor o más adecuada para su dispositivo para evitar elegir celdas que no puedan cumplir con los requisitos actuales.

Cada batería tiene dos tipos de clasificaciones C que incluyen constante y ráfaga. Con Constant, se trata de la rapidez con la que la batería es capaz de descargarse a un ritmo constante hasta que se agota. Se pueden identificar ejemplos de Constant en artículos o dispositivos eléctricos que usan sus celdas durante horas sin detenerse, como drones o linternas. Por otro lado, Burst mide la cantidad de energía que una batería es capaz de proporcionar durante un período de tiempo muy pequeño, o más bien unos pocos segundos, y aún así mantener su alto voltaje. Ejemplos de estos son los aviones RC que despegan, encienden un vehículo y pistolas de airsoft.

Celda de batería LiFePO4 de baja temperatura de 3,2 V y 20 A -40 ℃ Capacidad de descarga de 3C≥70 % Temperatura de carga: -20~45 ℃ Temperatura de descarga: -40~+55 ℃ Prueba de acupuntura aprobada -40 ℃ Tasa máxima de descarga: 3C

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¿Cómo se calcula la clasificación C de la batería de iones de litio?

La tasa C es un dato o información importante para cualquier batería, ya que la capacidad de energía en las celdas depende de la velocidad de carga / descarga de la corriente. En general, esto significa que tendrá menos densidad o capacidad de energía si descarga en una hora en comparación con cuando descarga en 20 horas. Esto también se puede explicar cuando carga una batería con una corriente de aproximadamente 100 A en una hora, lo que le brinda menos capacidad de energía que si usara una corriente de 10 A durante 10 horas.

La mayoría de las baterías recargables tienen una clasificación de 1C, lo que significa que una celda de 1000 mAh suministraría 1000 mA durante aproximadamente una hora si se descarga en esa clasificación C. Si la misma batería tuviera una potencia nominal de 0,5 ° C, se consideraría, por tanto, que proporciona 500 mA durante dos horas seguidas. Por otro lado, si la misma batería tuviera, sin embargo, una clasificación de 2C, la celda de 1000 mAh suministraría 2000 mA durante aproximadamente 30 minutos o, en cambio, media hora. Esta capacidad se mide normalmente con un analizador de baterías.

A veces, las lecturas de capacidad del analizador se dan en porcentaje de la clasificación nominal. Por ejemplo, se lee el 100% si la celda de 1000 mAh puede suministrar esta corriente durante unos sesenta minutos. Sin embargo, si la batería solo dura media hora antes del punto de corte, entonces el 50% será el valor mostrado. A veces, una batería nueva es capaz de proporcionar más del 100% de su capacidad. Se puede descargar una batería usando el analizador que le permite establecer su tasa C preferida y mostrará una lectura más alta si la celda se descarga a una tasa de descarga más baja y viceversa. Sin embargo, debe tener en cuenta la discrepancia en las lecturas de capacidad en el analizador de baterías con diferentes tasas C, que están conectadas a la resistencia interna de las baterías.

Tasa C (C) = corriente de carga o descarga en amperios (A) / la capacidad nominal de la batería

Batería de polímero resistente para portátiles de alta densidad de energía y baja temperatura Especificación de la batería: 11,1 V 7800 mAh -40 ℃ Capacidad de descarga de 0,2 C ≥80 % A prueba de polvo, resistencia a caídas, anticorrosión, antiinterferencias electromagnéticas

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Por lo tanto, calcular la clasificación C es importante para cualquier usuario de batería y puede usarse para derivar la corriente, potencia y energía de salida de la siguiente manera:

I = Cr * Er

También

Cr = I / Er

Er = ¿La energía nominal almacenada en Ah?

I = La corriente de carga / descarga en A

Cr = La tasa C de la celda

t = La duración de la carga / descarga

Cálculo del tiempo de carga / descarga

t = Er / I

¿Cuáles son los efectos de la tasa C en las baterías de iones de litio?

Tenga en cuenta que cuanto mayor sea la clasificación C de una batería, más rápido podrá escapar la energía de las celdas para alimentar los distintos dispositivos electrónicos. La clasificación C de cualquier batería depende de su aplicación porque algunos componentes electrónicos requieren grandes cantidades de suministro de energía, por lo que necesitan baterías con clasificaciones C altas, mientras que otros dispositivos pueden acomodar baterías con clasificaciones C más bajas. Una batería de clasificación C deficiente se puede utilizar en un reloj de alarma, por ejemplo, que tarda meses en agotar las celdas por completo. Se puede utilizar una clasificación C alta para encender un vehículo, por ejemplo, donde solo se necesitan unos segundos para encender los motores rápidamente.

Conclusión

La tasa C es una unidad utilizada para identificar un valor actual para estimar o designar el período esperado y productivo de una celda de iones de litio en condiciones variables de carga o descarga. Dado que ha tenido una visión clara de qué es la clasificación C y qué significa en una batería, deberá incluirla en su próxima selección de celdas para obtener lo mejor de lo que se conforma.