Wie misst man die Kapazität des Lithium-Ionen-Akkus?

Ein Lithium-Ionen-Akku / li-ionen-akku ist ein wiederaufladbarer Akku, der üblicherweise in tragbaren Elektronikgeräten wie Smartphones und Elektrofahrzeugen verwendet wird. Das Erstaunliche ist, dass Lithium-Ionen-Batterien einen bemerkenswerten Einfluss auf die Luft- und Raumfahrt sowie militärische Anwendungen haben. Der Lithium-Ionen-Akku bietet gegenüber anderen auf dem Markt erhältlichen Batterietechnologien mehrere Vorteile. Dies beinhaltet keinen Memory-Effekt, eine hohe Energiedichte und eine geringe Selbstentladung.

Es besteht kein Zweifel, dass diese Hochleistungsbatterien zu einem festen Bestandteil der Elektronik werden. Aus diesem Grund sollten Sie die Grundidee haben, wie Sie die Kapazität des Lithium-Ionen-Akkus messen können.

Von Smartphones bis zu Elektrofahrzeugen hat jeder Benutzer ein Problem und es ist Laufzeit. Und Systementwickler versuchen, die Laufzeit auf zwei Arten zu maximieren: Entwerfen Sie das batteriebetriebene System, das Strom effizienter verbraucht, um die Batterielebensdauer zu verlängern oder die Energiemenge zu maximieren, die dem batteriebetriebenen System zur Verfügung steht. Wenn Sie die Batterieleistung maximieren möchten, können Sie eine kleinere Batterie mit hoher Kapazität oder eine größere Batterie verwenden.

Da die meisten batteriebetriebenen Systeme von heute tragbar sind, werden Größe und Gewicht berücksichtigt. Daher ist eine größere Batterie nicht die Lösung. Wenn Sie eine Batterie bauen möchten, müssen Sie eine Batterie mit hoher Kapazität bauen.

Lassen Sie uns also lernen, wie die Kapazität von Lithium-Ionen-Batterien gemessen wird -

Wie wird die Kapazität des Lithium-Ionen-Akkus gemessen?

Eine Batterie besteht aus Zellen. Ferner werden Zellen in Reihe geschaltet, um die verfügbare Spannung zu erhöhen, oder parallel, um den verfügbaren Strom zu erhöhen. Hochleistungsbatterien bestehen daher aus Hochleistungszellen.

Die Kapazität von Lithium-Ionen-Zellen wird in Amperestunden (Ah) gemessen. 1 Amperestunde bedeutet, dass Sie 1 Stunde lang genau 1 Ampere aus Ihrer Zelle ziehen können.

Amperestunden sind daher das Ergebnis von Amperestunden Stunden. In ähnlicher Weise bedeutet eine Amperestunde, dass Sie zwei Ampere für eine halbe Stunde oder ein Viertel für vier Stunden ziehen können.

Tatsächlich ist die Ah-Kapazität eine Bewertung der gespeicherten Coulomb. Wenn Sie sich Einheiten in Amperestunden ansehen, werden Sie feststellen, dass ein Ampere ein Coulomb / Sekunde ist. Wenn Sie die Ampere-X-Zeit multiplizieren, erhalten Sie Coulomb. Mit der Spezifikation entspricht eine Stunde 3600 Sekunden; Dies bedeutet, dass eine Amperestunde 3600 Ampere-Sekunden oder 3600 Coulomb / Sekunde x Sekunde entspricht, was 3600 Coulomb gespeicherter Ladung in der Li-Ion-Zelle entspricht.

Denken Sie daran, dass Sie die Kapazität kleinerer Zellen in Milliamperestunden (mAh) bestimmen können. Beispielsweise speichert die 18650 Li-Ionen-Zelle ungefähr 3 Ah (oder 3000 mAh).

Eine andere Möglichkeit, die Zellkapazität zu bestimmen, besteht in Wattstunden (Wh). Dies ist die Kapazität und eine Bewertung der gespeicherten Energie. Wenn Sie sich Einheiten ansehen, bedeutet ein Watt ein Joule / Sekunde. Wenn Sie die Wattzeit X multiplizieren, erhalten Sie Joule.

Die typische Art, die Kapazität von Li-Ionen-Zellen zu beschreiben oder zu bestimmen, ist ihre Ladungskapazität (Ah). Wenn Sie die Ah-Kapazität messen möchten, sollten Sie mit einer voll geladenen Zelle beginnen. Wenn wir uns den grundlegendsten Ansatz zur Messung der Kapazität der Zelle ansehen, zieht sie bis zur Entladung einen konstanten Strom von X Ampere. Die Zelle wird entladen, wenn die Spannung der Zelle den EODV (Ende der Entladespannung) erreicht.

Um eine praktische Messung durchzuführen, müssen Sie eine feste Konstantstromlast von „X Ampere“ anlegen und eine Uhr beginnen. Wenn die Spannung das Ende der Entladespannung erreicht, müssen Sie die Uhr anhalten und davon ausgehen, dass es T Stunden sind.

Danach ist das Multiplizieren des Konstantstromwerts der gemessenen Zeit von X Ampere XT eine gemessene Kapazität - X * T Ah.

Wie viele Zellen enthält eine Lithium-Ionen-Batterie?

Wie bereits erwähnt, besteht die Batterie aus Zellen. Und Zellen können je nach Konfiguration parallel oder in Reihe geschaltet werden. Die einfache Antwort auf die Frage, wie viele Zellen in einer Lithium-Ionen-Batterie vorhanden sind, hängt von der Spannung ab. Der Maximalwert beträgt jedoch 12. Es ist kein Geheimnis, dass Batteriezellen auf Lithiumbasis großartig sind, und es gibt eine große Auswahl auf dem Markt. Wenn es um die gängigste Batteriezelle für Laptops geht, kann niemand die 18650-Zelle schlagen.

Die 18650-Zelle wird von vielen hergestellt, darunter sowohl private Markenorganisationen als auch öffentliche Organisationen wie Sony, LG, Samsung usw. Sie ist eine zylindrische 3,6-V-Lithium-Ionen-Zelle und hat keinen Memory-Effekt. Es ist leicht und hat eine hohe Energiedichte.

Einige Hersteller entscheiden sich möglicherweise für 3,6 V, andere für 3,7 V. Wenn es um den Laptop-Akku mit 10,8 V geht, beträgt die berücksichtigte Nennspannung 3,6 V. Wenn Sie also 10,8 V durch 3,6 V teilen, erhalten Sie 3 in Reihe geschaltete Zellen. Wenn die Kapazität des Akkus 8800 mAh beträgt, erhalten Sie durch Teilen der Kapazität durch 2200 mAh, dh der Nennkapazität, 4 Zellen parallel.

Sie haben also drei Zellen in Serie X, vier parallele Zellen entsprechen insgesamt zwölf Zellen.

Was ist ein schneller Weg, um die Kapazität eines Lithium-Ionen-Akkus zu messen?

Nun, es gibt keine schnelle Möglichkeit, die Kapazität des Lithium-Ionen-Akkus zu bestimmen. Die Kapazität ist im Allgemeinen auf dem Akku angegeben und auf diese Weise kann gemessen werden, wann er neu ist. Wenn die Komponenten in der Batterie aufgebraucht sind, verringert sich die Spannung geringfügig. Wenn die Batterie schließlich das Ende der Lebensdauer erreicht, fallen Strom und Spannung ab. Da die Entladekurve einer solchen Batterie ziemlich flach ist, ist es schwierig, die verbleibende Kapazität durch Bestimmen der Spannung zu bestimmen. Sie sollten jedoch versuchen, den oben in der Post erwähnten Weg zu gehen.

Sie können auch die auf dem Markt erhältlichen Li-Ionen-Batterietestgeräte nutzen, um die Batteriekapazität genau zu messen.