Capacità della batteria
La capacità della batteria è divisa incapacità nominaleEcapacità effettiva.La capacità nominale si riferisce alla quantità elettrica che una batteria dovrebbe fornire quando viene scaricata a una velocità di 5 ore alla tensione di interruzione a una temperatura ambiente di 20 gradi ±5 gradi, indicata come C₅. La capacità effettiva è la reale quantità elettrica rilasciata dalla batteria in determinate condizioni di scarica, influenzata principalmente dalla velocità di scarica e dalla temperatura. A rigor di termini, le condizioni di carica-scarica devono essere specificate quando si dichiara la capacità della batteria.
Unità di capacità: mAh, Ah (1 Ah = 1000 mAh).
Resistenza interna
La resistenza interna della batteria è la resistenza incontrata dalla corrente elettrica quando scorre attraverso la batteria durante il funzionamento. È costituito da resistenza ohmica e resistenza di polarizzazione. Un'elevata resistenza interna ridurrà la tensione operativa di scarica e ridurrà la durata della scarica. La sua entità è influenzata principalmente dai materiali delle batterie, dai processi di produzione e dalla struttura delle celle. La resistenza interna è un parametro fondamentale per valutare le prestazioni della batteria.
Voltaggio
Tensione a circuito aperto (OCV)è la differenza di potenziale tra gli elettrodi positivo e negativo quando la batteria è inattiva senza che la corrente passi attraverso il circuito. In genere, la tensione a circuito aperto di una batteria agli ioni di litio completamente carica è di circa 4,1–4,2 V e scende a circa 3,0 V dopo la scarica. Lo stato di carica (SOC) di una batteria può essere valutato misurando la sua tensione a circuito aperto.
Tensione operativa, nota anche come tensione terminale, è la differenza di potenziale tra i due elettrodi quando la corrente scorre attraverso il circuito durante il funzionamento a batteria. Durante la scarica, la tensione operativa è sempre inferiore alla tensione a circuito aperto a causa della resistenza dell'impedenza interna che la corrente deve superare; durante la ricarica avviene il contrario. La tipica tensione operativa di scarica delle batterie agli ioni di litio è di circa 3,6 V.
Durata del plateau di scarica
La durata del plateau di scarica si riferisce al tempo di scarica da uno stato completamente carico a una tensione specifica. Ad esempio, per misurare la durata del plateau di scarica di 3,6 V di una batteria ternaria agli ioni di litio: caricare la batteria a tensione costante a 4,2 V e interrompere la carica quando la corrente di carica è inferiore a 0,02 C (carica completa), lasciarla riposare per 10 minuti, quindi scaricarla a 3,6 V a una determinata velocità di scarica. Il tempo trascorso è la durata del plateau di scarica sotto quella corrente.
Poiché i dispositivi elettronici alimentati da batterie agli ioni di litio hanno requisiti specifici di tensione operativa e non funzioneranno al di sotto della soglia, il plateau di scarica è uno dei criteri chiave per valutare la qualità della batteria.
Tasso di carica-scarica
La velocità di carica-scarica è la corrente necessaria affinché una batteria rilasci la sua capacità nominale entro un tempo specificato. Numericamente, 1 C equivale alla capacità nominale della batteria, solitamente rappresentata dalla lettera C. Ad esempio, se la capacità nominale nominale di una batteria è 10 Ah, 10 A corrisponde a 1 C (velocità 1), 5 A a 0,5 C e 100 A a 10 C e così via.
Tasso di autoscarica
Il tasso di autoscarica, chiamato anche capacità di ritenzione della carica, indica la capacità di una batteria di trattenere la quantità elettrica immagazzinata in condizioni di circuito aperto. È influenzato principalmente dai processi di produzione, dai materiali e dalle condizioni di conservazione, che costituiscono un importante parametro prestazionale.
Efficienza
Efficienza di caricamisura quanta energia elettrica consumata durante la ricarica viene convertita in energia chimica immagazzinata nella batteria. È influenzato principalmente dai processi di produzione delle batterie, dalle formule e dalla temperatura ambiente. Generalmente, l’efficienza della carica diminuisce all’aumentare della temperatura.
Efficienza di scaricoè il rapporto tra la quantità elettrica effettiva scaricata e la tensione di interruzione in condizioni di scarica specificate rispetto alla capacità nominale della batteria. È influenzato dalla velocità di scarica, dalla temperatura ambiente e dalla resistenza interna. In generale, l’efficienza di scarico diminuisce con velocità di scarico più elevate e temperature più basse.
Ciclo di vita
La durata del ciclo della batteria si riferisce al numero di cicli di carica-scarica a cui viene sottoposta una batteria in un determinato regime di carica-scarica finché la sua capacità non scende a un valore specificato. Secondo lo standard nazionale cinese (GB) per le batterie agli ioni di litio, il tasso di mantenimento della capacità deve rimanere superiore al 60% dopo 500 cicli a una velocità di 1 C.
