ECTIVE电池什么是C率?
什么是C率?
观察充电和放电速率的比例及其重要性。
电池的充电和放电速率由 C 速率决定。电池的容量通常额定为 1C,这意味着额定为 1Ah 的充满电的电池应提供 1A 的电流一小时。相同的电池在 0.5C 放电时应提供 500mA 电流两小时,而在 2C 放电时应提供 2A 电流 30 分钟。快速放电时的损耗会缩短放电时间,这些损耗也会影响充电时间。
1C 的放电率也称为一小时放电;0.5C 或 C/2 是两小时放电,0.2C 或 C/5 是 5 小时放电。一些高性能电池可以在 1C 以上以适度的压力进行充电和放电。表 1 说明了各种 C 速率下的典型时间。
箱 | 时间 | 表 1:1Ah(1,000mAh)电池充放电时的 C-rate 和使用次数
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5C | 12 分钟 | ||
2C | 30分钟 | ||
1C | 1小时 | ||
0.5C 或 C/2 | 2小时 | ||
0.2C 或 C/5 | 5小时 | ||
0.1C 或 C/10 | 10小时 | ||
0.05C 或 C/20 | 20小时 |
电池容量,或电池可以容纳的能量,可以用电池分析仪测量。分析仪以校准电流对电池放电,同时测量达到放电终止电压的时间。对于铅酸,放电终止电压通常为 1.75V/电池,对于 NiCd/NiMH 为 1.0V/电池,对于锂离子电池为 3.0V/电池。如果 1Ah 电池提供 1A 电流一小时,则以标称额定值百分比显示结果的分析仪将显示 100%。如果在达到放电终止截止电压之前放电持续 30 分钟,则电池的容量为 50%。新电池有时会被高估并且可以产生超过 100% 的容量;其他人被低估了,即使在启动后也从未达到 100%。
当使用能够应用不同 C 倍率的电池分析仪对电池放电时,较高的 C 倍率会产生较低的容量读数,反之亦然。通过以更快的 2C 速率或 2A 对 1Ah 电池放电,理想情况下,电池应在 30 分钟内提供全部容量。总和应该是相同的,因为在更短的时间内分配了相同数量的能量。实际上,内部损耗会将一些能量转化为热量,并将产生的容量降低到大约 95% 或更少。在 2 小时内以 0.5C 或 500mA 的电流对同一电池放电,可能会将容量提高到 100% 以上。
为了获得相当好的容量读数,制造商通常在非常低的 0.05C 或 20 小时放电时对碱性电池和铅酸电池进行评级。即使在这种缓慢的放电速率下,铅酸也很少达到 100% 的容量,因为电池被高估了。如果以高于指定的 C 速率放电,制造商会提供容量补偿以调整差异。图 2 显示了铅酸电池在各种负载下的放电时间,以 C-rate 表示。
图 2:典型的铅酸放电曲线与 C-rate 的函数关系。 较小的电池的额定放电率为 1C。由于行为迟缓,铅酸的额定温度为 0.2C(5 小时)和 0.05C(20 小时)。 |
虽然铅基和镍基电池可以高速放电,但保护电路可防止锂离子电池放电超过 1C。具有镍、锰和/或磷酸盐活性材料的电池可以承受高达 10C 的放电率,电流阈值相应设置得更高。