1. Χωρητικότητα (μονάδα: Ah)
Αυτή είναι μια παράμετρος που τους απασχολεί περισσότερο όλους. Η χωρητικότητα της μπαταρίας είναι ένας από τους σημαντικούς δείκτες απόδοσης για τη μέτρηση της απόδοσης της μπαταρίας, ο οποίος υποδεικνύει ότι υπό ορισμένες συνθήκες (ρυθμός εκφόρτισης, θερμοκρασία, τάση τερματισμού κ.λπ.) η μπαταρία αποφορτίζει την ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας (διαθέσιμο τεστ εκφόρτισης JS-150D) , δηλαδή η χωρητικότητα της μπαταρίας, συνήθως σε αμπέρ - ώρες ως μονάδα (συντομογραφία, εκφρασμένη σε AH, 1A-h = 3600C). Για παράδειγμα, εάν μια μπαταρία είναι 48V200ah, σημαίνει ότι η μπαταρία μπορεί να αποθηκεύσει 48V*200ah=9,6KWh, δηλαδή 9,6 κιλοβάτ ηλεκτρικής ενέργειας. Η χωρητικότητα της μπαταρίας χωρίζεται σε πραγματική χωρητικότητα, θεωρητική χωρητικότητα και ονομαστική χωρητικότητα σύμφωνα με διαφορετικές συνθήκες.
Πραγματική χωρητικότητααναφέρεται στην ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας που μπορεί να δώσει μια μπαταρία υπό ένα συγκεκριμένο καθεστώς εκφόρτισης (ορισμένο επίπεδο καθίζησης, συγκεκριμένη πυκνότητα ρεύματος και συγκεκριμένη τάση τερματισμού). Η πραγματική χωρητικότητα γενικά δεν είναι ίση με την ονομαστική χωρητικότητα, η οποία σχετίζεται άμεσα με τη θερμοκρασία, την υγρασία, τον ρυθμό φόρτισης και εκφόρτισης. Γενικά, η πραγματική χωρητικότητα είναι μικρότερη από την ονομαστική χωρητικότητα, μερικές φορές ακόμη και πολύ μικρότερη από την ονομαστική χωρητικότητα.
Θεωρητική ικανότητααναφέρεται στην ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας που δίνεται από όλες τις δραστικές ουσίες που συμμετέχουν στην αντίδραση της μπαταρίας. Δηλαδή η χωρητικότητα στην πιο ιδανική κατάσταση.
Ονομαστική χωρητικότητααναφέρεται στην πινακίδα που αναγράφεται στον κινητήρα ή οι ηλεκτρικές συσκευές στις ονομαστικές συνθήκες λειτουργίας μπορούν να συνεχίσουν να λειτουργούν για μεγάλο χρονικό διάστημα χωρητικότητας. Συνήθως αναφέρεται σε φαινόμενη ισχύ για μετασχηματιστές, ενεργή ισχύς για κινητήρες και φαινομενική ή άεργη ισχύς για εξοπλισμό ρύθμισης φάσης, σε VA, kVA, MVA. Κατά την εφαρμογή, η γεωμετρία της πλάκας πόλου, η τάση τερματισμού, η θερμοκρασία και ο ρυθμός εκφόρτισης έχουν όλα αντίκτυπο στη χωρητικότητα της μπαταρίας. Για παράδειγμα, το χειμώνα στο βορρά, εάν ένα κινητό τηλέφωνο χρησιμοποιείται σε εξωτερικούς χώρους, η χωρητικότητα της μπαταρίας θα πέσει γρήγορα.
2. Ενεργειακή πυκνότητα (μονάδα: Wh/kg ή Wh/L)
Ενεργειακή πυκνότητα, πυκνότητα ενέργειας μπαταρίας, για μια δεδομένη ηλεκτροχημική συσκευή αποθήκευσης ενέργειας, ο λόγος της ενέργειας που μπορεί να φορτιστεί προς τη μάζα ή τον όγκο του αποθηκευτικού μέσου. Η πρώτη ονομάζεται «πυκνότητα μάζας ενέργειας», η δεύτερη ονομάζεται «ογκομετρική ενεργειακή πυκνότητα», η μονάδα είναι αντίστοιχα βατώρα/kg Wh/kg, βατώρα/λίτρο Wh/L. Η ισχύς εδώ, είναι η παραπάνω χωρητικότητα (Ah) και η τάση λειτουργίας (V) του ολοκληρώματος. Όταν πρόκειται για εφαρμογές, η μέτρηση της ενεργειακής πυκνότητας είναι πιο διδακτική από τη χωρητικότητα.
Με βάση την τρέχουσα τεχνολογία μπαταριών ιόντων λιθίου, το επίπεδο πυκνότητας ενέργειας μπορεί να επιτευχθεί σε περίπου 100~200 Wh/kg, το οποίο εξακολουθεί να είναι σχετικά χαμηλό και έχει γίνει εμπόδιο για εφαρμογές μπαταριών ιόντων λιθίου σε πολλές περιπτώσεις. Αυτό το πρόβλημα εμφανίζεται επίσης στον τομέα των ηλεκτρικών οχημάτων, στον όγκο και το βάρος υπόκεινται σε αυστηρούς περιορισμούς, η ενεργειακή πυκνότητα της μπαταρίας καθορίζει τη μέγιστη εμβέλεια οδήγησης των ηλεκτρικών οχημάτων, οπότε το "άγχος χιλιομέτρων" αυτός ο μοναδικός όρος. Εάν η εμβέλεια μονής οδήγησης ενός ηλεκτρικού οχήματος πρόκειται να φτάσει τα 500 χιλιόμετρα (συγκρίσιμη με εκείνη ενός συμβατικού οχήματος καυσίμου), η ενεργειακή πυκνότητα του μονομερούς μπαταρίας πρέπει να είναι 300 Wh/kg ή μεγαλύτερη.
Η αύξηση της ενεργειακής πυκνότητας των μπαταριών ιόντων λιθίου είναι μια αργή διαδικασία, πολύ χαμηλότερη από τον νόμο του Moore στη βιομηχανία ολοκληρωμένων κυκλωμάτων, που δημιουργεί μια διαφορά μεταξύ της βελτίωσης απόδοσης των ηλεκτρονικών προϊόντων και της βελτίωσης της ενεργειακής πυκνότητας των μπαταριών που συνεχίζει να διευρύνεται με την πάροδο του χρόνου .
Ώρα δημοσίευσης: Νοε-10-2023