Erklärung allgemeiner Begriffe im Zusammenhang mit Lithiumbatterien

Lithium-Ionen-Akku – Kapazität, Spannung, Innenwiderstand, Multiplikator/Stundenrate, Selbstentladung, Memory-Effekt, Lebensdauer.

Kapazität

• Die Kapazität eines Lithium-Ionen-Akkus ergibt sich aus bestimmten Entladebedingungen und wird als Kapazität eines Lithium-Ionen-Akkus bezeichnet und durch das Symbol C (Kapazität) ausgedrückt. Die übliche Einheit ist Amperestunde (Ah) oder mAh.

Stromspannung

1.Leerlaufspannung (OCV)

• Die Klemmenspannung einer Lithium-Ionen-Batterie im Leerlaufzustand wird als Leerlaufspannung bezeichnet. Die Leerlaufspannung einer Lithium-Ionen-Batterie ist gleich der Differenz zwischen dem positiven Potential und dem negativen Potential.

2.Betriebsspannung

• Die Betriebsspannung ist die Spannung, die beim Entladen des Lithium-Ionen-Akkus nach dem Einschalten des Verbrauchers angezeigt wird, auch Entladespannung genannt. Die Betriebsspannung bei anfänglicher Entladung der Lithium-Ionen-Batterie wird als Anfangsspannung bezeichnet. Aufgrund des ohmschen Widerstands und der Polarisationsüberspannung ist die Betriebsspannung der Lithium-Ionen-Batterie nach dem Einschalten der Last niedriger als die Leerlaufspannung.

Innenwiderstand

• Der Widerstand, der auftritt, wenn Strom durch eine Lithium-Ionen-Batterie fließt, reduziert die Spannung der Lithium-Ionen-Batterie. Dieser Widerstand wird als Innenwiderstand des Lithium-Ionen-Akkus bezeichnet.
• Der Innenwiderstand einer Lithium-Ionen-Batterie ist nicht konstant und ändert sich während der Entladung im Laufe der Zeit, da sich die Zusammensetzung des Aktivmaterials, die Konzentration des Elektrolyten und die Temperatur ständig ändern.
• Der Innenwiderstand einer Lithium-Ionen-Batterie umfasst einen ohmschen Innenwiderstand und einen polarisierten Innenwiderstand, und ein polarisierter Innenwiderstand umfasst eine elektrochemische Polarisation und eine Konzentrationsdifferenzpolarisation. Das Vorhandensein eines Innenwiderstands macht die Endspannung der Lithium-Ionen-Batterie beim Entladen niedriger als das elektrische Potenzial und die Leerlaufspannung der Lithium-Ionen-Batterie und beim Laden höher als das elektrische Potenzial und die Leerlaufspannung.
• Ohmscher Widerstand folgt dem Ohmschen Gesetz; Der Polarisationswiderstand steigt mit zunehmender Stromdichte, aber nicht linear, sondern immer linear mit zunehmendem Logarithmus der Stromdichte.

Lade- und Entladerate

Multiplikator: Der Wert des Stroms, der erforderlich ist, um die Nennkapazität eines Lithium-Ionen-Akkus in einer bestimmten Zeit freizusetzen.

Wenn die Nennkapazität des Lithium-Ionen-Akkus 600 mAh beträgt, dann sind 600 mA 1 C (1 Multiplikator), 300 mA sind 0,5 C, 6 A (6000 mA) sind 10 C und so weiter. Stundensatz: Auch als Stundensatz bekannt, bezieht er sich auf die Anzahl der Stunden, die ein Lithium-Ionen-Akku benötigt, um seine Nennkapazität mit einer bestimmten Menge an Leistung zu entladen. Wenn die Nennkapazität des Lithium-Ionen-Akkus 600 mAh beträgt, dauert es 1 Stunde, um 600 mA Strom zu entladen, also wird gesagt, dass 600 mA Strom die Rate von 1 Stunde ist

Selbstentladung

Selbstentladung ist der Verlust chemischer Energie, der durch die spontane Reaktion eines Lithium-Ionen-Akkus verursacht wird, wenn er nicht mit der Außenwelt verbunden ist. Die Selbstentladungsrate von Lithium-Ionen-Akkus ist die Anfangskapazität des Lithium-Ionen-Akkus nach einer Lagerzeit abzüglich der gespeicherten Kapazität des Lithium-Ionen-Akkus in Prozent der Anfangskapazität. Das Verhältnis der Speicherkapazität des Lithium- Ionen-Akku auf die Anfangskapazität. Die Selbstentladungsrate von Li-Ion-Li-Ion-Akkus überschreitet nicht 10 % pro Monat, was viel niedriger ist als 30 % von NiMH-Li-Ion-Akkus und 15 % von NiCd-Li-Ion-Akkus.

Memory-Effekt

Der Memory-Effekt von Lithium-Ionen-Akkus besteht darin, dass der Lithium-Ionen-Akku beim Laden nicht entladen wird und die nicht entladene Energie die Polplatte kristallisieren lässt, was als Memory-Effekt bezeichnet wird. Bei einem Memory-Effekt nimmt die Kapazität des Lithium-Ionen-Akkus erheblich ab. Aufladen des Lithium-Ionen-Akkus Vor dem Entladen gibt es kein Speicherproblem für den NiCd-Li-Ionen-Akku.

Lebensdauer

• Die Zyklenlebensdauer eines Lithium-Ionen-Akkus ist die Zyklenlebensdauer eines Lithium-Ionen-Akkus, wenn er nach einer vollständigen Ladung vollständig entladen wird, und dieser Zyklus dauert an, bis die Kapazität auf 75 % der ursprünglichen Kapazität abfällt.
• Die Zyklenlebensdauer hängt von den Lade- und Entladebedingungen des Lithium-Ionen-Akkus ab.
• Die Lade-/Entladezykluslebensdauer von 1C kann bei Raumtemperatur 1000-1500 Mal erreichen.

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