Объяснение и расчет рейтинга батареи C Что такое рейтинг батареи C?Рейтинг батареи C можно определить как меру разряда батареи относительно максимальной емкости батарей.Скорость заряда и разряда батареи контролируется ее рейтингом C. Другими словами, это определяющий показатель того, при каком токе заряжаются или разряжаются предполагаемые батареи и как быстро это происходит.Емкость батареи обычно оценивается и маркируется как скорость 3C (ток 3C). Это означает, что полностью заряженная батарея емкостью 100 Ач должна обеспечивать ток 3*100 А в течение одной трети часа. Та же самая батарея емкостью 100 Ач разряжается при ток C 1C обеспечит ток 100 А в течение одного часа, а при разряде при температуре 0,5C он обеспечит ток 50 А в течение 2 часов.Значение C очень важно знать, поскольку в большинстве аккумуляторов доступная запасенная энергия зависит от скорости токов заряда и разряда. Почему рейтинг C различается у разных батарей?1С означает время разряда 1 час.2C означает время разрядки 1/2 часа.0,5C означает время разрядки 2 часа.Во многих приложениях скорость работы батареи очень важна. Например, мы хотим, чтобы автомобиль полностью зарядился за полчаса, а не ждал 2 часа, а то и 8 часов. Какова причина влияния на рейтинг батареи C?Есть два ограничения на то, насколько быстрой может быть батарея. заряженно-тепловой нагрев и ограничения массообмена.Термический нагрев происходит потому, что внутреннее сопротивление аккумулятора выделяет избыточное тепло, которое необходимо рассеивать в окружающую среду.Когда зарядка происходит очень большими токами, тепло, образующееся внутри аккумулятора, не может быть отведено достаточно быстро, и температура быстро повышается.Массоперенос ионов Li+ во время быстрой зарядки приводит к диффузионному ограничению тока, даже если электроды изготовлены из наночастиц с большой площадью поверхности. Хотя большая площадь поверхности обеспечивает достаточную скорость литиирования или делитианирования, диффузия Li+ через площадь поперечного сечения электролита внутри сепаратора ограничена. Вполне возможно производить быструю зарядку в течение ограниченного времени, ограничиваясь ионами лития, уже присутствующими в электролите вместе с электродом. Эта нестационарная диффузия может продолжаться до тех пор, пока ионы Li+ не иссякнут и их запас не будет ограничен площадью поперечного сечения батареи.Это ограничение массообмена возникает потому, что число переноса Li+ меньше 1. Хотя ионы Li+ переносят часть тока в электролите, они переносят 100% тока на электроде; таким образом, обеднение Li+ происходит вблизи анода, что приводит к диффузионному ограничению тока. Любая попытка превысить ограничивающий ток приводит к разложению растворителя, нагреву и порче аккумулятора.Таким образом, батареи из разных материалов будут иметь разную скорость, типичный рейтинг C литиевой батареи NCM составляет 1C, а максимальная скорость C может достигать 10C для батареи 18650. Типичный рейтинг C литиевой батареи LiFePO4 составляет 1C, а максимальный показатель C может достигать 3C для призматической батареи LiFePO4. Таблица номинальных характеристик батареи CНа диаграмме ниже показаны различные номиналы батарей C и время их разрядки. Когда мы их вычисляем, рейтинг батареи C должен использовать тот же расчет, что и та же энергия. Таблица номинальных характеристик батареи C  Для большей части литиевая батарея, вот изображение, показывающее кривую разряда при различных скоростях C. Кривая разряда аккумулятора при различных батареях класса C Для большинства свинцово-кислотных аккумуляторов мы должны знать, что даже для одного и того же аккумулятора емкость аккумулятора при разных номиналах C разная. Чтобы получить достаточно хорошие показания емкости, производители свинцово-кислотных аккумуляторов обычно оценивают срок службы свинцово-кислотных аккумуляторов на уровне 20 часов (очень низкая температура 0,05°С).  Как рассчитать рейтинг C для аккумулятора?Рейтинг C батареи определяется временем зарядки и разрядки.C-рейт является важной информацией или данными для любой батареи: если аккумуляторная батарея может быть разряжена с номиналом C, батарея емкостью 100 Ач обеспечит около 100 А, тогда скорость разряда батареи составит 1С. Если аккумулятор может обеспечить максимальный ток разряда около 50 А, то скорость разряда аккумулятора составит 50 А/100 Ач=0,5С.C-rate (C) = ток заряда или разряда в амперах (А) / номинальная емкость аккумулятора (Ач).Таким образом, расчет рейтинга C важен для любого пользователя батареи и может использоваться для определения выходного тока, мощности и энергии следующим образом:Кр = Я/ЭрEr = Номинальная запасенная энергия в АчI = ток заряда/разряда в АCr = C скорость батареиt = продолжительность зарядки/разрядкиРассчитать время зарядки и разрядкит = Эр / ЯПример литиевой батареи емкостью C емкостью 100 АчДля того же литиевая батарея емкостью 100 Ач,1C означает доступный ток разряда 100 Ач*1C=100 А.1C означает 100 Ач/100 А = время разрядки 1 час.Это означает, что батарею можно использовать в течение 60 минут (1 час) с током нагрузки 100 А..2C означает доступный ток разряда 100 Ач*2C=200 А.2C означает время разрядки 200 Ач/100 А = 0,5 часа.Это означает, что батарею можно использовать в течение 30 минут (0,5 часа) с током нагрузки 200 А..0,5C означает доступный ток разряда 100 Ач*0,5C=50 А.0,5C означает 100 Ач/50 А = время разрядки 2 часа.Это означает, что батарею можно использовать в течение 120 минут (2 часа) с током нагрузки 50 А..Иногда показания емкости анализатора приводятся в процентах от номинального значения. Например, если батарея емкостью 1000 мАч может обеспечивать такой ток в течение примерно 60 минут, читайте 100%. Однако, если заряда батареи хватает только на полчаса до точки отключения, отображаемое значение составляет 50%. Иногда новая батарея может обеспечить емкость более 100%. Батарею можно разряжать с помощью анализатора, который позволяет установить любимую скорость C. Если аккумулятор разряжается с меньшей скоростью, показания будут выше, и наоборот. Однако следует помнить о различиях в показаниях анализатора батареи для разных номиналов C, которые связаны с внутренним сопротивлением батареи.Как влияет рейтинг C на литий-ионные аккумуляторы?После расчетов выше мы знаем, что чем выше рейтинг C батареи, тем быстрее энергия может уйти из батарей для питания приложения. Рейтинг C любой батареи зависит от ее применения. Поскольку некоторая электроника требует большого количества энергии, поэтому необходимы батареи с высоким рейтингом C. Например, стартеру мотоцикла вам понадобится всего несколько секунд, чтобы быстро привести двигатели в действие. Но для некоторых приложений время разряда должно быть только низким рейтингом C. Например, солнечный свет, вы хотите, чтобы они работали всю ночь или несколько ночей. Каков рейтинг C моей батареи?Обычно показатель C батареи указан на этикетке батареи и в ее паспорте. Батареи разного химического состава иногда показывают разные показатели C.Вообще говоря,Литий-железо-фосфатные батареи обычно имеют скорость разряда 1С.Батареи NCM обычно имеют скорость разряда 3C.Свинцово-кислотные аккумуляторы обычно рассчитаны на очень низкую скорость разряда, обычно 0,05°C или 20 часов.Если вы не можете найти рейтинг батареи C на этикетке или в технических характеристиках, мы рекомендуем напрямую обратиться к производителю батареи.В заключениеC-rate — это единица, используемая для определения текущего значения/времени разрядки литий-ионного аккумулятора в различных условиях. Поскольку у вас есть четкое представление о том, что такое рейтинг C и что он означает для батареи, вам нужно будет включить его в свой следующий выбор батарей, чтобы получить максимальную отдачу от того, на что вы согласились.