ما هو أداء التفريغ؟
أداء التفريغ
التفريغ الذاتي-.
يشير التفريغ الذاتي- إلى الظاهرة التي تنخفض فيها سعة البطارية القابلة للاستخدام تلقائيًا بسبب التفاعلات الكيميائية التلقائية أو غير المقصودة داخل البطارية. وهو يتضمن في المقام الأول تفاعلات الأكسدة والاختزال التلقائية في مواد الأقطاب الكهربائية. من بين القطبين، يتعرض القطب السالب لأكبر قدر من التفريغ الذاتي، مما يؤدي إلى إهدار المادة النشطة. يرتبط التفريغ الذاتي للبطارية-بشكل وثيق بظروف تخزين البطارية.
معدل التفريغ الذاتي-.
يشير معدل التفريغ الذاتي- إلى المعدل الذي تفقد به البطارية سعتها عند تفريغ نفسها في ظل ظروف عدم التحميل- أثناء التخزين. يتم التعبير عن معدل التفريغ الذاتي-كنسبة مئوية من انخفاض سعة البطارية لكل وحدة زمنية (شهر أو سنة).
في الصيغة، تمثل Ahₐ سعة البطارية أثناء التخزين (A·h)؛
يمثل Ah_b سعة البطارية بعد التخزين (A·h)؛
يمثل t وقت تخزين البطارية (أشهر أو سنوات).
ويرتبط معدل التفريغ الذاتي-بشكل عام بالوقت ودرجة الحرارة المحيطة. كلما ارتفعت درجة الحرارة المحيطة، زادت وضوح ظاهرة التفريغ الذاتي-. ولذلك، يجب إعادة شحن البطاريات بشكل دوري عند تخزينها لفترات طويلة وتخزينها تحت ظروف درجة الحرارة والرطوبة المناسبة.
عمق التفريغ
عمق التفريغ (DOD) هو النسبة المئوية لقدرة التفريغ إلى السعة المقدرة، وعلاقتها الرياضية مع حالة الشحن (SOC) هي كما يلي:
وزارة الدفاع=1-S0C
عمق التفريغ له تأثير كبير على عمر البطارية الثانوية. بشكل عام، كلما كان عمق تفريغ البطارية الثانوية أعمق، كان عمرها الافتراضي أقصر. ولذلك، ينبغي تجنب التفريغ العميق للبطاريات الثانوية قدر الإمكان أثناء استخدام البطارية.
نظام التفريغ
يشير نظام التفريغ إلى الظروف المختلفة المحددة أثناء تفريغ البطارية، بما في ذلك بشكل أساسي معدل التفريغ (التيار)، وجهد الإنهاء، ودرجة الحرارة.
(1) تيار التفريغ يشير تيار التفريغ إلى حجم التيار أثناء تفريغ البطارية. يؤثر حجم تيار التفريغ بشكل مباشر على مؤشرات أداء البطارية المختلفة. لذلك، عند إدخال سعة البطارية أو طاقتها، يجب تحديد حجم تيار التفريغ وظروف التفريغ. عادة ما يتم التعبير عن تيار التفريغ بمعدل التفريغ، والذي يشير إلى معدل تفريغ البطارية. ويمكن التعبير عنه في شكلين: المعدل الزمني والمعدل المضاعف.
معدل الوقت هو معدل التفريغ المعبر عنه في وقت التفريغ (ح)، أي الوقت (ح) اللازم لتفريغ السعة المقدرة عند تيار تفريغ معين. يتم التعبير عنه عادة بـ C/n، حيث C هي السعة المقدرة وn هو تيار التفريغ المحدد. ويسمى معدل الوقت أيضا معدل الساعة. على سبيل المثال، إذا كانت السعة المقدرة للبطارية هي 50A·h، ويتم تفريغها عند تيار 5A، فإن معدل الوقت هو 50A·h/5A=10h، ويقال إن البطارية يتم تفريغها بمعدل 10 ساعات. كما يتبين من طريقة الحساب، كلما كان الوقت الذي يمثله معدل التفريغ أقصر، كلما زاد تيار التفريغ المطلوب؛ وعلى العكس من ذلك، كلما زاد الوقت الذي يمثله معدل التفريغ، قل تيار التفريغ المطلوب.
يشير معدل التفريغ في الواقع إلى الخرج الحالي للبطارية عندما تقوم بتفريغ سعتها المقدرة خلال فترة زمنية محددة. وهي تساوي عدديًا مضاعف السعة المقدرة. على سبيل المثال، يعني معدل التفريغ 3C أن تيار التفريغ يبلغ ثلاثة أضعاف السعة المقدرة. إذا كانت سعة البطارية 15A·h، فيجب أن يكون تيار التفريغ...
تقليديًا، تعتبر معدلات التفريغ الأقل من 1/3C معدلًا-منخفضًا، ومن 1/3C إلى 3C معدلًا-متوسطًا، وما فوق 3C معدلًا-مرتفعًا.
(2) إنهاء التفريغ يرتبط جهد إنهاء التفريغ مباشرة بمواد البطارية ويتأثر بعوامل مختلفة مثل هيكل البطارية ومعدل التفريغ ودرجة الحرارة المحيطة. بشكل عام، أثناء درجات الحرارة المنخفضة-وتفريغ التيار-العالي، يكون استقطاب القطب مرتفعًا، ولا يمكن استخدام المواد النشطة بشكل كامل، وينخفض جهد البطارية بسرعة. لذلك، يمكن تحديد جهد الإنهاء بشكل أقل أثناء درجة الحرارة المنخفضة-والتيار العالي-(المعدل العالي-) للتفريغ. أثناء تفريغ التيار المنخفض-، يكون استقطاب القطب منخفضًا، ويمكن استخدام المواد النشطة بشكل كامل، ويمكن تحديد جهد الإنهاء أعلى.
بالإضافة إلى مؤشرات الأداء الرئيسية المذكورة أعلاه، يجب أيضًا أن تكون البطارية غير-سامة، وألا تسبب تلوثًا أو تآكلًا للبيئة المحيطة، وأن تكون آمنة للاستخدام، وأن تتمتع بأداء شحن جيد وعملية شحن مريحة، وأن تكون مقاومة للاهتزاز-، وليس لها أي تأثير على الذاكرة، وأن تكون غير حساسة للتغيرات في درجة الحرارة المحيطة، وأن تكون سهلة الضبط والصيانة.
