Koji faktori su povezani sa kapacitetom baterije?

Zimi, u hladnim danima, kada koristimo naše mobilne telefone napolju, primetimo da se baterija prazni brže nego leti; baterije koje se brzo punе prazne se brže od onih koje se sporije punе. Dakle, koji faktori su povezani sa kapacitetom naše baterije?

1. Temperatura

Temperatura značajno utiče na kapacitet baterije. Kada temperatura raste, kapacitet baterije se povećava. Prvo, povećanje temperature ubrzava hemijske reakcije unutar baterije, a joni litijuma se brže kreću, pa se povećava dostupni kapacitet. povećanje dostupnog kapaciteta.

Drugo, pri niskim temperaturama elektrolit postaje viskozan, smanjuje se provodljivost jona litijuma, a sve vrste polarizacije – omička, koncentraciona i elektrohemijska – se pojačavaju, što otežava ugradnju jona litijuma.

Pored toga, rešetka pozitivnih i negativnih elektrodnih materijala se skuplja na niskim temperaturama, a kanali za ugradnju i vađenje jona litijuma postaju uži, što zahteva više energije za završetak reakcije, što rezultuje elektrohemijskom polarizacijom. Niske temperature usporavaju brzinu prenosa naelektrisanja na površini elektroda, slično kao kada gume proklizavaju po zaleđenom putu, a joni se nakupljaju na preseku i formiraju koncentracionu polarizaciju.

2. Struja pražnjenja

Kada se smanji struja pražnjenja baterije, povećava se i kapacitet baterije.

Na niskim strujama pražnjenja (npr. 0,2C), joni litijuma imaju više vremena da se između slojeva pozitivnih i negativnih elektrodnih materijala, čime se smanjuju gubici usled polarizacije. Međutim, pri visokim strujama pražnjenja (npr. 1C), joni litijuma se previše brzo kreću, što sprečava da se neke aktivne materije brzo regruju, što ima za posledicu smanjenje iskorišćenja kapaciteta.

Niska brzina pražnjenja je poput stiskanja tube sa pastom za zube dok ne ostane skoro prazna, ali ako stiskate sporije, još uvek možete da je koristite neko vreme.

3. Brzina punjenja

Punjenje na niskoj brzini smanjuje efekat polarizacije unutar baterije. Što je niža struja punjenja, litijum-joni potpunije se šire kroz elektrodni materijal, čime se smanjuje gubitak energije. Jednostavno rečeno, sporije punjenje omogućava da se baterija potpuno napuni, tako da može da isporuči više energije.