Обозначение для C, как описано в стандарте IEC_61434, представлено уравнением
- C=Capacity[Ah]/1[ℎ]
- значение C - ток, основанный на номинальном значении ампер-часа для общего разряда за 1 час.
Емкость, C также связана со скоростью разряда в соответствии с экспоненциальной постоянной Пейкерта, k. Емкость (разрядка) = T * I ^ k для времени T и тока I
Однако на практике константа Пейкерта не kявляется постоянной. «Константа», k - это переменная, которая изменяется в зависимости от коэффициента тока, температуры окружающей среды или более конкретной температуры элемента, а также от химического состава и количества циклов зарядки вследствие старения.
Например, титанат лития (LTO) имеет площадь поверхности анода в 100 раз большую, чем у графита, что приводит к снижению ЭПР и саморазогреву, что приводит к снижению внутреннего сопротивления и увеличению энергетических возможностей батареи LTO.
«К» быстро увеличивается ниже нуля, хотя некоторые лучше, чем другие из-за самонагревания с потерями. Это означает, что емкость батареи может немного увеличиться с температурой до предела и сильно зависит от химического состава и температуры батареи значительно ниже и выше температуры окружающей среды.) Большинство батарей, как представляется, умирают при температуре ниже ~ 0 ° C и быстро старят при длительном длительном использовании. температура Это аппроксимируется с помощью быстрого увеличения k ниже 0 ° C. Старение от эффекта «химии» Аррениуса также уменьшает количество жизненных циклов, поэтому ноутбуки, работающие ежедневно на мягких материалах с плохой циркуляцией воздуха, выйдут из строя раньше, чем через год, а не продлятся от нескольких до многих лет. Это оценивается быстрым ростом k с циклами заряда из-за повышения температуры.
Обычно k увеличивается медленно на несколько% со старением цикла зарядки. (например, линейный рост до 6% после 1600 циклов, а затем истощение емкости из-за размера анода и химических изменений)
В идеале k = 1 означает только то, что химический состав батареи не меняет ESR с температурой, и поэтому отношение напряжения = (Напряжение при нагрузке) / (начальное напряжение при небольшой нагрузке) является сильным индикатором состояния зарядки (SOC), а ESR не изменяется из-за окружающей среды или самонагревания или тока нагрузки. {Это очень точно из 10 ~ 90%, НО также очень редко}
Высококачественные литиевые батареи большой емкости действительно могут сильно варьироваться с k = 0,99 до 1,28.
Представьте, что k = 1 означает просто температурную компенсацию, поэтому тепловые эффекты (NTC и PTC) уравновешиваются, чтобы дать несколько постоянную ESR с температурой. Это не означает лучшее для эффективности или рейтинга жизненного цикла или стоимости или производительности / кг.
Поэтому не думайте, что k = 1 является лучшим в любой другой метрике , но это, несомненно, облегчит оценку SOC, основываясь только на постоянном ESR и падении напряжения.
Журнал ссылка