Benn ci màndarga yi gëna am solo cibatëri yuy denc kuuraŋmooy seen performance decharge. Ngir xamme ni batëri bi di decharge ci anam wu wuute, fàww ñu natt courbe decharge batëri bi, muy courbe buy wane coppite yi am ci voltage decharge bi ci diir bi. Xeeti anam yu ñuy decharge dañuy màndargaale pexe decharge yu wuute, te pexe decharge yu wuute yi dina ñu jur courbe decharge yu wuute. Pexem decharge yi dañuy àndaale ak pexem decharge bi, courant decharge bi, voltage biy jeexal, ak tàngoor wi ciy wër.
Xeetu decharge
Amna ñatti anam yu batëri mëna decharge: decharge courant budul jeex, decharge resistance budul jeex, ak decharge puissance budul jeex. Courbe de decharge yiñ gëna xam ñu ngi leen wane ci nataal 1-5, di wane coppite yi am ci courant decharge, voltage, ak doole ci diiru decharge ci ñatti anam yii ñuy decharge.
Su amee decharge buy wéy, voltage biy dox ak courant decharge bi ci batëri bi dañuy wàññeeku ndànk lu jamono di dox. Ci anam wu melni, ci decharge courant budul soppeeku, voltage biy dox itam dafay wàññeeku lu decharge bi di wéy. Wàññikug voltage bi ci liggéey bi ak diiru decharge bu yàgg mingi aju ci yokkuteg resistance bi ci biir batëri bi. Rax ci dolli, ginaaw bi ñu gënee jëfandikoo dooley batëri ci jumtukaayi kuuraŋ, oto kuraŋ, ak yeneen mbir, decharge kuuraŋ budul jeex mingi gëna bari. Su amee decharge bu dëgër, voltage batëri bi dafay wéy di wàññeeku, courant decharge bi di gëna yokk lu decharge bi di gëna dem.
Courant de décharge
Bu batëri bi di dox, courant bi muy def ñu ngi koy woowe courant decharge. Courant decharge bi dañu koy faral di woowe taux decharge, ñu koy faral di jëfandikoo taux waxtu (ñu xamee ko itam ni taux waxtu) ak multiplicateur bi.
Tolluwaayu decharge bi mooy tolluwaayu decharge bi batëri bi di def, ñu koy natt ci diiru decharge bi. Ci anam wu leer, mooy diir bi war ngir dindi kàttanu batëri bi yépp ci jëfandikoo benn courant decharge buñ tànn, ñu koy faral di joxe ci waxtu (h). Ci misaal, batëri bu am kàttan nominal bu tollu ci 10 amp-waxtu (A·h), sudee dañu ko decharge ak courant bu 2A, decharge bi ko méngoo mooy 5 waxtu (10A·h/2A=5h), loolu dafay tekki ni batëri bi dafay decharge ci 5 waxtu.
Taux de décharge mingi aju ci valeur courant bi, ñu koy joxe ci lu bari ci kàttan nominal batëri bi, sudee kàttan batëri bi yépp génn na ci diir bu ñu tànn. Ci misaal, decharge 2C dafay tekki ni courant decharge bi dafa ëpp ñaari yoon kàttan nominal bi batëri bi am, ñu koy faral di màndargaal ci 2C (fu C di màndargaal kàttan nominal batëri bi). Ci batëri bu am kàttan nominal bu 10A·h, decharge 2C (amna jafe-jafe dimensionel fii, maanaam, unité yu kàttan ak courant wuute nañu, waaye lii jëfandikoo bu bari la, kon duñu ko soppi) dafay tekki ni courant decharge bi mooy 2 x 10=20 (A), mu méngoo ak decharge ra.5h. Xeetu batëri yi ak jëmmal yi wuute nañu ci ni ñuy mëna ànd ak decharge bi: amna ci yu gëna baax ci decharge bu courant bu néew, ñeneen ñi ñoo gëna mëna ànd ak courant bu bari. Dañuy woowe decharge yu néew wala yu tollu ci 0.5C tolluwaayu decharge yu woyof; ñi nekk ci diggante 0.5C ak 3.5C ñu ngi leen di woowe tolluwaayu diggante; li diggante 3.5C ak 7C ñu ngi koy woowe tolluwaayu yéeg; ak ñi weesu 7C ñu leen di woowe ultra-taux yu kawe.
Voltage biy jeexal
Bu batëri bi di decharge, dañuy wax ni voltage bi njëkk mooy voltage biy tàmbali liggéey bi; Su voltage bi wàccee ba yegg ci barab bu decharge bi mënatul nekk, ñuy woowe point voltage boobu voltage termination. Valër bi gëna jubal ci voltage biy jeexal, tester bi mooy faral di ko def, lépp di aju ci li test bi soxla ak jaar-jaar bimu am ci jamono yi weesu.
Voltage biñ tëral ngir jeexal batëri bi dafay wuute ci anam yi ñuy decharge ak liñu mëna def ci kàttanu batëri bi ak ci diiru dundu gi. Voltage termination yu ndaw yi dañu leen di gëna jëfandikoo ci environmaa yi tàngoor wi wàññeeku wala ci decharge courant bu bari, waaye voltage termination yu gëna mag dañu leen di faral di def ci decharge courant bu woyof. Li ko waral mooy polarisasioŋ bi am ci digganté electrodu batëri yi dafay yokk bu baax su tàngoor wi wàññeekoo wala su courant bi yéegee, te loolu mooy waral ñu baña jëfandikoo bu baax macceer yi am doole, te voltage bi dafay gëna gaaw wàññeeku. Kon soo wàññi voltage termination bi ci anam wu jaar yoon, dafay gëna bàyyi energie. Waaye sooy jëfandikoo decharge courant bu néew, dañuy gëna jëfandikoo composant yi am ci batëri bi. Su demee nii, yokk voltage termination ngir wàññi decharge bu xóot bi mën na yokk dundu batëri bi yépp.
Tàngoor wiñ wër
Niñu ko wane ci nataal 1-6, tàngoor wi am ci biir amna njeexital yu am solo ci courbe decharge bi. Su tàngoor wi gënee yéeg, courbe decharge bi dafay wane tendaas bu woyof; waaye lu tàngoor wi di wàññeeku, coppite bi dafay gëna tar. Sabab bu mag bi mooy su tàngoor wi wàññeekoo, limu ion yi di dem dafay wàññeeku, loolu mooy yokk resistance ohmic bi ci biir. Su tàngoor wi wàññeekoo lool, electrolyte bi mën na gelé, suko defee batëri bi du mëna decharge bu baax. Rax ci dolli, su tàngoor wi wàññeekoo, polarisasioŋ electrochimik ak polarisasioŋ konsantraasioŋ dañuy gëna am doole, loolu mooy gëna gaawal yàqu-yàqu courbe decharge bi.
Figure 1-6 Courbe de decharge batëri plomb-asid ci tàngoor yu wuute
Kàttan ak kàttan
Kàttanu batëri mooy bariwaayu kuuraŋ bi batëri mëna am ci yenn anam yu decharge. Benn-benn bi dañu koy faral di joxe ampere-waxtu (Ah). Su jogee ci anam wi mbir yi di demee, mën nañu xaaj kàttan batëri bi ci kàttan theorique, kàttan dëgg, ak kàttan nominal.
Kàttan theorik (Co) dafay wax ci bariwaayu kuuraŋ biñ mëna joxe ci anam wu baax sudee macceer biy doxal dafa bokk bu baax ci reaction electrochimique bu batëri bi. Dañuy xayma valër boobu ci massu macceer biy dox, topp yoonu Faraday. Yoonu Faraday dafa wax ni amna diggante bu direct diggante massu macceer bi bokk ci reaction bi ci electrode bi ak bariwaayu charge bi muy joxe; su 1 mol ci macceer biy dox bokk ci liggéeyum electrochimique bu batëri bi, mën na bàyyi charge bu tollu ci 26.8 A·h wala 1 farad (F). Kon formul xayma bii am na:
Ci formul bi, m mooy masse substance biy dox su amee reaksioŋ bu mat sëkk; n mooy limu electron yiñ am wala yiñ ñàkk ci reaction flow bi; ak M mooy masse molaire bu substance biy dox.
Ci formul bi, dañuy woowe K équivalent electrochimique bu substance biy dox.
Niñu ko wane ci equation (1.5), kàttan theorik bu benn electrode mingi aju ci masse macceer biy dox ak limuy méngoo ci electrochimie. Ak benn masse macceer aktif, lu gëna ndaw équivalent electrochimique, lu gëna rëy kapasite theorique. Electrochimie yu méngoo ak yenn macceer electrode ñu ngi ko wane ci Tableau 1-3.
Tablo 1-3 Njàngalem elektrochimik yenn jumtukaayi elektrod
| Matériel électrode négatif | Densité (g/cm3) | Kàttan gu amul benn werante (mA·h/g) | Matériel électrode positif | Densité (g/cm3) | Kàttan gu amul benn werante (mA·h/g) |
|---|---|---|---|---|---|
| H₂ | - | 0.037 | O₂ | - | 0.30 |
| Li | 0.534 | 0.259 | SOCl2 | 1.63 | 2.22 |
| Mg | 0.74 | 0.454 | Am na | 7.4 | 2.31 |
| Al | 2.699 | 0.335 | SO2 | 1.37 | 2.38 |
| Fe | 7.85 | 1.04 | MnO2 | 5.0 | 3.24 |
| Zn | 7.1 | 1.22 | NiOOH | 7.4 | 3.42 |
| Cd | 8.65 | 2.10 | Ag2O | 7.1 | 4.33 |
| (Li)Cl2 | 2.25 | 2.68 | PbO2 | 9.3 | 4.45 |
| Pb | 11.34 | 3.87 | I₂ | 4.94 | 4.73 |
Rax ci dolli, dañuy faral di jëfandikoo li ñuy woowe kàttan dëgg ak kàttan nominal. Kàttan dëgg mooy limu kuuraŋ bi batëri mëna joxe ci anam wu ñu ko dechargee. Kàttan dëgg gi nekkul ci valeur maximum theorique bi kese waaye itam ci anam yi ñuy decharge.
Waaye kàttan nominal mooy xeetu batëri biñ tëral ci diiru jëmmal ak defar bi; maanaam kàttan bi gëna ndaw bi batëri bi wara am ci anam yu ñu ko mëna decharge, ñu xamee ko ci kàttan nominal.
Sooy méngale yeneen xeeti batëri ci benn série, dañuy faral di jëfandikoo benn kàttan ngir jàngat ko. Ci anam wu leer, kàttan mën na wax ci bariwaayu kuuraŋ bi batëri mëna joxe ci benn masse wala volume, maanaam kàttan masse (Ah/kg) ak kàttan volumetrik (Ah/L). Li am solo mooy ngeen xamni suñuy xayma masse ak volume batëri, ginaaw li ñuy xayma ci macceer electrode yi ak electrolyte yi, dañu wara bàyyi xel ci yeneen mbir ci batëri bi, lu ci melni boîtier bi, separatër bi, ak yeneen mbir yu jëm ci yoonale bi. Ci wàllu batëri dencukaay ak selil karburaŋ, masse ak volume bi dafay àndaale ak bépp jumtukaay bu war, lu ci melni reservoir ngir denc ndox, aparey yuy aktive (ngir batëri dencukaay), wala sistemu dencukaay ak joxe macceer, sistemu njiit, jumtukaayi tàngoor, ak ñoom seen (ngir selil karburaŋ).
Sunu dugalee li ñuy woowe kàttan bu amul benn werante, dina nu mëna méngale kàttanu batëri yu bari ci xeetu ak dayo yi. Kàttan batëri dañu ko xaaj kàttan theorik ak kàttan dëgg; ci anam wu méngoo, kàttan mën nañu ko am ci wàllu theorie ak ci wàllu aktuel.
Energie ak energie
Energie batëri mooy energie électrik bi batëri bi di def suñuy def liggéey ci anam wu decharge, ñu koy xayma ci watt-waxtu (W·h). Energie batëri amna energie theorique ak energie dëgg.
Xaarandil ni batëri bi dafay des ci equilibre bi muy decharge, te voltage decharge bi dafay wéy di méngoo ak dooleem electromotive, te itam suñu jàppee ni bépp macceer buy dox dafa bokk ci reaction chimique bi, kon energie bi batëri bi di joxe dafa wara tollu ci energie theorique bi gëna mag Wo.
Energie theorique bu batëri mooy liggéey bi gëna mag bi batëri bi mëna def ci biir tàngoor bu dul soppeeku, pression bu dul soppeeku, ak decharge buñ mëna delloo.
Energie dëgg (W) mooy energie bi batëri bi di joxe ci yenn anam yu decharge. Ni ñu koy jëlee ci nimero mooy yokk kàttan gi am ci voltage bi ciy dox. Ndax mënu ñu jëfandikoo bu baax mbir yi ci biir batëri bi, te voltage bi ciy dox dafay faral di gëna néew dooley electromoteur bi ñuy wax, energie bi am ci dëgg dafay gëna néew energie bi ñuy wax ci theorie bi.
Energie spécific mooy energie bi batëri bi di bàyyi ci benn masse wala benn volume. Energie biy génn ci benn masse batëri mooy energie spécifique bu masse, ñu koy natt ci watt-waxtu ci kilogram bu nekk (Wh/kg). Energie bi batëri bi di génne ci volume bu nekk ñu ngi koy xayma ci energie volumétrique, ñu koy xayma ci watt{3}}waxtu ci litre bu nekk (Wh/L). Rax ci dolli, mën nañu xaaj li ñuy woowe energie spécifique ci ñaari pàcc: theorique (W) ak actuel (W), foofu lañu mëna xayma energie spécifique bu masse theorique ci equation (1.9):
Ci formul bi, K+ mooy luy méngoo ak electrochimie bu macceer electrode positif bi; K- mooy limu electrochimie biy méngoo ak macceer electrode negatif bi; ak E mooy dooley batëri bi.
Kàttan ak kàttan gu amul benn werante
Nguuru batëri mooy energie bi batëri bi di génne ci benn waxtu ci anam wu ñu ko decharge, ba noppi ñu koy natt mooy watt (W) wala kilowatt (kW). Suñu jàppee dooley genn gi ci masse wala volume batëri bi, ñuy am li ñuy woowe doole ju amul benn werante. Ci anam wu leer, puissance masse spécifique mooy natt ñaata watt la benn masse batëri mëna joxe, te puissance bi mooy W/kg; waaye doole volumetric dafay wane doole ji benn volume batëri defar, te benn volume bi ko méngoo mooy W/L.
Puissance ak puissance specifique ñooy wane ni batëri bi di dechargee. Su batëri bi gënee am doole, loolu dafay tekki ni batëri bi mën na decharge su courant bi yéegee wala su amee vitees bu yéeg. Ci misaal, batëri zinc -argent mën na am doole ju ëpp 100 W/kg suñu ko dechargee ci densité courant bu yam, loolu dafay wane ni resistance bi ci biir daa tuuti, te decharge bi baaxna. Waaye, batëri zinc -manganese selil yu waw mënul yegg ci doole 10 W/kg sudee dafay dox ci densité courant bu woyof, loolu dafay wane ni amna resistance bu rëy ci biir batëri bi, te decharge bu bariwul. Ni energie batëri, doole amna doole theorique ak doole dëgg.
Dooley theorie bu batëri mën nañu ko xayma nii:
Ci formul bi, t mooy waxtu; Co mooy kàttanu batëri bi; te man maay courant bi.
Dooley batëri bi war na nekk:
Ci formul bi, man2R mooy doole ji resistance bi ci biir batëri bi di jëfandikoo. Nguur gi amul benn njariñ ci sargal biñ def; Dañu koy soppi def ko energie tàngoor ba noppi bàyyi ko muy tàngoor.
Dundug sikl bi
Ngir batëri yi, dundu siklu bi, wala siklu jëfandikoo gi, bokk na ci màndarga yi gëna am solo ngir jàngat kàttanu batëri bi. Bépp sarse-decharge bu mat ñu ngi koy jàppee ab diir ci batëri bi.
Ci anam sarse -decharge, limu cycle yi batëri bi mëna dëkku balaa kàttanam di wàcci ba ci benn valeur buñu leeral, ñu koy wax ci dundu cycle wala cycle jëfandikoo. Lu dundu cycle bi di gëna gudd, batëri bi di gëna mëna liggéey. Xeetu batëri yu bari dañuy wane dundu cycle bu wuute; ci misaal, batëri nickel-cadmium mën nañu def ay junni cycle, waaye batëri zinc{4}}silver ñoo gëna néew cycle, ñenn ñi mën nañu def lu néew téemeeri cycle. Li am solo mooy ngeen xamni ba ci benn xeetu batëri mën nañu am dundu sikl bu wuute ndax seen jëmmal ci biir wuute na.
Barina mbir yu mëna indi jafe-jafe ci dundu batëri bi. Lu weesu jëfandikoo gi ak toppatoo bi war, mbir yu am solo yii dañu am solo itam: 1 Ci diiru cycle decharge, yaatuwaayu surface bi ci macceer biy dox dafay wàññeeku ndànk, loolu mooy yokk densité courant biy dox ak polarisation bu gëna am doole; Koposaŋ biy dox ci kaw electrode yi mën nañu tàqaloo wala toxal; Bu batëri bi di dox, yenn mbir ci electrode yi mën nañu yàqu; Dendrite yiy forme ci kaw electrode yi suñuy dawal welo mën nañu indi ay sircuit yu gàtt ci biir batëri bi; Separatër bi mën na yàqu; Morphologie kristal bu macceer biy dox dafay soppeeku ci diiru charge -decharge yu bari, loolu mooy wàññi liggéeyam.
Defar dencukaay
Performance dencukaay batëri mingi aju ci ni energie bi batëri bi di ñàkkee sudee mingi ci anamu sircuit bu ubbeeku ci anam wu amul benn werante (lu melni tàngoor ak niir). Loolu lañuy woowe decharge boppam. Sudee limu energie biy ñàkk ci dencukaay bi tuuti la, loolu dafay wane ni batëri bi amna kàttan dencukaay bu baax.
Su batëri bi nekkee ci sircuit bu ubbeeku, doonte du joxe kuuraŋ ci biti, mingi wéy di decharge boppam. Li gëna waral loolu mooy thermodynamique bi electrode yi duñu mëna dal ci biir environmaa electrolyte bi, te loolu dafay indi reaction redox ci diggante electrode yi. Doonte ci anam wu wow la, sudee tëjukaay bi tëjuwul bu baax, ay mbir yu bawoo ci biti yu melni air wala guus mën nañu ba leegi indi effet self-decharge ci biir batëri bi.
Tolluwaayu decharge boppam mën nañu ko xayma itam ci limu fan yi batëri bi wara def ngir kàttanu batëri bi wàññeeku ba yegg ci benn valeur buñu ko denc, ñu xamee ko ci dundu etaser. Amna dundu etaser bu waw ak dundu etaser bu tooy. Ci misaal, batëri dencukaay, mën nañu ko denc lu yàgg te doo ci def benn electrolyte balaa nga koy jëfandikoo; batëri bu mel nii mën na yàgg te waw. Dencukaay ak electrolyte lañuy woowe dencukaay bu tooy; dencukaay bu tooy dafay jur effet decharge bu gëna am doole ak dundu etaser bu tooy bu gëna gàtt. Ci misaal, batëri zinc-silver mën na yàgg 5 ba 8 at su waw, waaye su tooy mën na yàgg ay weer yu néew.