Voltaje y capacidad de la batería

Las baterías de iones de litio tienen una función muy útil para la medición de la electricidad. Al descargar, el voltaje de la batería disminuye gradualmente con el paso de la electricidad, y hay una pendiente considerable. Esto nos proporciona otro método aproximado de medición de la electricidad. El método para tomar el voltaje de la batería es como si medir el nivel del agua en el tanque de agua pudiera estimar aproximadamente la cantidad de agua restante. Pero, de hecho, el voltaje de la batería de litio es mucho más complicado que la medición del nivel de aguas tranquilas dentro del tanque. El uso de voltaje para estimar la capacidad restante de la batería tiene la siguiente inestabilidad: la misma batería, en el caso de la misma capacidad restante, el valor del voltaje cambia debido a la magnitud de la corriente de descarga. Cuanto mayor sea la corriente de descarga, menor será el voltaje. En ausencia de corriente, el voltaje es el más alto; la influencia de la temperatura ambiente en el voltaje de la batería, cuanto menor es la temperatura, menor es el voltaje de la batería de la misma capacidad; La influencia del ciclo en la plataforma de descarga de la batería, a medida que avanza el ciclo, la plataforma de descarga de la batería de iones de litio tiende a deteriorarse. Se baja la plataforma de descarga. Por lo tanto, la capacidad representada por el mismo voltaje también cambia en consecuencia; diferentes fabricantes, baterías de iones de litio de diferente capacidad, la plataforma de descarga es ligeramente diferente.

Las baterías de iones de litio de diferentes tipos de materiales de electrodos tienen grandes diferencias en las plataformas de descarga. Las plataformas de descarga de las baterías de litio de cobalto y las baterías de litio de manganeso son completamente diferentes. Todo lo anterior provocará fluctuaciones de voltaje y diferencias de voltaje, lo que hará que la capacidad de la batería se muestre inestable. Cuando se usa un voltaje para medir la capacidad de la batería en un teléfono móvil, es imposible que el teléfono móvil permanezca en estado de espera con una pequeña corriente. La pérdida temporal de alta corriente, como encender la luz de fondo, hacer sonar el anillo, especialmente a través, hará que el voltaje de la batería caiga rápidamente. En este punto, la capacidad que muestra el teléfono se reduce más que la capacidad real. Cuando se elimina la gran corriente, el voltaje de la batería aumentará. Esto provocará el fenómeno irracional de que, en su lugar, aumentará la capacidad de visualización del teléfono móvil.

El voltaje de la batería ha ido disminuyendo durante el proceso de descarga. Por ejemplo, la capacidad de la batería 3.6v, 19ah, 19ah no se pone en 0v, sino en 2 o 3. Cuando la capacidad de descarga es 19ah, si se pone en 0v, la capacidad será 19 Un poco más, si se descarga en exceso, dañará la vida útil de la batería.

Si el diseño es excelente, el voltaje de corte del medidor y el voltaje de la batería son básicamente los mismos. Cuando el voltaje alcanza un cierto valor, como 3V, la batería se descarga, o cuando la batería está casi descargada, el medidor alcanzará el voltaje de funcionamiento más bajo. La tensión de trabajo mínima es relativamente alta. Por ejemplo, si es inferior a 3,6 v, no funcionará. Entonces hay una situación en la que la batería todavía tiene electricidad y el medidor no puede funcionar. En este caso, se debe aumentar el voltaje de la fuente de alimentación externa.

La capacidad de la batería es uno de los indicadores de rendimiento importantes para medir el rendimiento de la batería. Indica la cantidad de electricidad descargada por la batería bajo ciertas condiciones (tasa de descarga, temperatura, voltaje de terminación, etc.) (la prueba de descarga se puede realizar con JS-150D), es decir, la capacidad de la batería, generalmente Amperios · hora es la unidad (abreviada como A · H, 1A · h = 3600C).

La capacidad de la batería se divide en capacidad real, capacidad teórica y capacidad nominal de acuerdo con diferentes condiciones. La fórmula de cálculo de la capacidad de la batería C es C = ∫ t0It1dt (integración de la corriente I durante t0 a t1), y la batería se divide en polos positivo y negativo.

La capacidad de la batería se divide en capacidad real, capacidad teórica y capacidad nominal de acuerdo con diferentes condiciones.

La capacidad mínima a descargar a una cierta tasa de descarga a 25 ° C hasta el voltaje de terminación es la capacidad de la batería especificada en el momento del diseño y la producción. Esto se denomina capacidad nominal de una determinada tasa de descarga RH.

Batería de iones de litio cuadrada

Batería de iones de litio cuadrada

La capacidad de la batería generalmente se calcula en AH (amperios-hora), y la otra se calcula en CELL (placa unitaria) varios vatios (W). (CON CELDA)

1. Cálculo de Ah (amperios hora), corriente de descarga (corriente constante) I × tiempo de descarga (hora) T. Por ejemplo, si la batería de 7AH tiene una corriente de descarga continua de 0.35A, el tiempo puede ser continuo durante 20 horas.

2. El tiempo de carga se basa en 15 horas y la corriente de carga es 1/10 de la capacidad de la batería. La carga rápida reducirá la vida útil de la batería.

La capacidad de la batería se refiere a la cantidad de almacenamiento de la batería. La unidad de capacidad de la batería es "mAh", y el nombre chino es mAh (cuando se miden baterías de gran capacidad, como baterías de almacenamiento de plomo, por motivos de conveniencia, generalmente se indica con " Ah", el nombre chino es Anshi, 1Ah = 1000 mAh). Si la capacidad nominal de la batería es de 1300 mAh, es decir, la corriente de 130 mA descarga la batería, la batería puede funcionar durante 10 horas (1300 mAh / 130 mA = 10 h); Si la corriente de descarga es de 1300 mA, el tiempo de suministro de energía es de aproximadamente 1 hora (tiempo de trabajo real). Hay algunas diferencias debido a diferencias individuales en la capacidad real de la batería). Este es un análisis en condiciones ideales. La corriente de un dispositivo digital en funcionamiento real no siempre puede ser constante a un cierto valor. (En el caso de una cámara digital, la corriente de funcionamiento será grande debido a la apertura o cierre de componentes como la pantalla LCD y el flash. Cambiar), por lo que la batería solo puede proporcionar un cierto valor para el tiempo de suministro de energía de un dispositivo, y este valor solo puede estimarse a través de la experiencia práctica.

Por lo general, decimos que la capacidad de la batería está en amperios-hora, que se basa en una determinada batería que se ha determinado.

Por ejemplo, decimos la capacidad de la batería de este teléfono móvil; la capacidad de la batería de este coche de batería es diferente para diferentes baterías. Para que se haya determinado el voltaje de la batería, sin considerar el voltaje real, solo es necesario decir que se puede representar la capacidad de la batería.

Sin embargo, para baterías de diferentes voltajes, no podemos simplemente usar Anshi para representar la capacidad, como una batería de 12V20AH, una batería de 15V20AH, incluso 20AH, suministran la misma carga de energía, el equipo puede funcionar normalmente, pero la duración no es lo mismo, por lo que la capacidad estándar debería estar en funcionamiento.

Por otro ejemplo, un dispositivo puede admitir 12V y 24V. Puede ser alimentado por una batería de 12V (20AH) y puede proporcionar una hora. Entonces dos series se convertirán en 24V (20AH). El tiempo se duplicará, por lo que la capacidad debe considerarse como el trabajo contenido en la batería en este momento, y no debe considerarse simplemente.

W (trabajo) = P (potencia) * T (tiempo) = I (corriente) * U (voltaje) * T (tiempo)

Esta discusión sobre la capacidad de la batería tiene un significado práctico y debe ser realista. De lo contrario, puede haber un dicho que dice que la batería de un teléfono móvil es más grande que la capacidad de la batería de un automóvil a batería. Obviamente, esto no es científico.

Carga de corriente constante y voltaje constante de una batería, y luego se descarga con una corriente constante, cuánta energía se descarga es la capacidad de la batería, batería, batería de hidruro metálico de níquel, etc., pero la batería de litio no es buena, es tiene un voltaje de descarga mínimo, es decir, el voltaje de descarga no puede ser bajo. A 2.75V, el voltaje generalmente está protegido con un límite inferior de 3.0V. Por ejemplo, si la capacidad de la batería de litio es de 1000 mAh, la corriente de carga y descarga es de 1000 mA, y se coloca a 3,0 V en el voltaje máximo de la batería a 4,2 V. La capacidad descargada es la capacidad más realista de la batería.

La capacidad de la batería es un indicador importante para medir el rendimiento de la batería. Generalmente se expresa en amperios-hora. El término general para tiempo de descarga (horas) y corriente de descarga (amperios), capacidad = tiempo de descarga × corriente de descarga. La capacidad real de la batería depende de la cantidad de material activo en la batería y la tasa de utilización de la sustancia activa. Cuanto mayor es la sustancia activa, mayor es la tasa de utilización del material activo y mayor es la capacidad de la batería. Por el contrario, cuanto menor es la capacidad, los muchos factores que afectan la capacidad de la batería, comunes son los siguientes:

(1) Efecto de la tasa de descarga sobre la capacidad de la batería

La capacidad de la batería de plomo disminuye con el aumento de la tasa de descarga, es decir, cuanto mayor es la corriente de descarga, menor se calcula la capacidad de la batería. Por ejemplo, una batería de 10 Ah se puede descargar durante 2 horas con una descarga de 5 A, es decir, 5 × 2 = 10 Luego, con una descarga de 10 A, solo se pueden liberar 47,4 minutos de electricidad, que son 0,79 horas. Su capacidad es de solo 10 × 0,79 = 7,9 amperios. Entonces, para que una batería determinada se descargue a diferentes velocidades, habrá diferente capacidad. Estamos hablando de que cuando alcances la capacidad, debes conocer la tasa o tasa de descarga. En pocas palabras, cuánta corriente se usa para descargar.

(2) El efecto de la temperatura en la capacidad de la batería

La temperatura tiene una gran influencia en la capacidad de la batería de plomo-ácido. Generalmente, la temperatura disminuye, la capacidad disminuye y la relación entre la capacidad y la temperatura es la siguiente:

Ct1 = Ct2 / 1 + k (t1-t2) .t1t2 es la temperatura del electrolito, k es el coeficiente de temperatura de capacidad, Ct1 es la capacidad (Ah) cuando t1 y Ct2 es la capacidad (Ah) cuando la temperatura es t2. En el estándar de producción de baterías, generalmente se requiere establecer una temperatura a la temperatura estándar nominal. Por ejemplo, t1 es la temperatura real t2 es la temperatura estándar (generalmente 25 grados Celsius). La placa negativa es más sensible a la baja temperatura que la placa positiva. Cuando la temperatura del electrolito disminuye cuando aumenta la viscosidad del electrolito, los iones están sujetos a una gran resistencia, la capacidad de difusión disminuye, la resistencia del electrolito también aumenta, la resistencia a la reacción electroquímica aumenta y una parte del sulfato de plomo normalmente no se puede convertir. La aceptación de carga se reduce, lo que resulta en una disminución en la capacidad de la batería. .

(3) El efecto del voltaje de terminación en la capacidad de la batería.

Cuando la batería se descarga a un cierto valor de voltaje, el voltaje cae bruscamente. De hecho, la energía obtenida es muy pequeña. Si la batería está profundamente descargada durante mucho tiempo, el daño a la batería es bastante grande. Por lo tanto, la descarga debe terminarse a un cierto valor de voltaje que llama al voltaje de terminación de descarga. Establecer el voltaje de terminación de descarga es de gran importancia para prolongar la vida útil de la batería. Generalmente, la batería del vehículo eléctrico que estamos reparando tiene un voltaje de terminación de descarga de 1,75 voltios por red, lo que significa que una batería de 12 voltios tiene 6 redes y el voltaje de terminación de descarga es 6 × 1,75 = 10,5 voltios. [2]

(4) La influencia de la geometría de la placa en la capacidad de la batería.

Cuando la cantidad de material activo es constante, el área geométrica de la placa que contacta directamente con el electrolito aumenta y la capacidad de la batería aumenta. Por lo tanto, el tamaño geométrico de la placa y la influencia en la capacidad de la batería no pueden ignorarse.

1 placa de espesor en la capacidad

La cantidad de material activo es constante, la capacidad de la batería disminuye con el aumento del grosor de la placa, y cuanto más gruesa es la placa, menor es la superficie de contacto del ácido sulfúrico con el material activo, menor es la tasa de utilización del material activo, y cuanto menor sea la capacidad de la batería.

2 impacto de la altura de la placa en la capacidad

En la batería, hay una gran diferencia en la relación de utilización de los materiales activos en las partes superior e inferior de la placa. Los experimentos han confirmado que en la etapa inicial de descarga, la densidad de corriente en la parte superior de la placa es aproximadamente de 2 a 2,5 veces mayor que en la parte inferior. El cambio en la descarga se reduce gradualmente, pero la parte superior es más grande que la densidad de corriente inferior.

Impacto del área de 3 placas en la capacidad

La cantidad de material activo es segura, cuanto mayor sea el área geométrica de la placa, mayor será la tasa de utilización del material activo y mayor será la capacidad de la batería. En el caso de la misma caja de batería y la misma calidad de material activo, la placa delgada se utiliza para aumentar la pieza de la placa. El número, es decir, aumenta el área de reacción efectiva de las placas, aumentando así la utilización del material activo y aumentando la capacidad de la batería.

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