Τι είναι το ποσοστό εκφόρτισης;

Είμαι σε αυτόν τον κλάδο δώδεκα χρόνια τώρα. Εξακολουθείτε να λαμβάνετε κλήσεις από υπεύθυνους αγορών που αγόρασαν λάθος κελιά για την εφαρμογή τους. Τον περασμένο μήνα, ένας τύπος παρήγγειλε 5000 κελιά Samsung 35E για ένα στόλο ηλεκτρονικών ποδηλάτων. Μεγάλη χωρητικότητα, 3500mAh, καλή τιμή. Το πρόβλημα είναι ότι αυτά τα κελιά βαθμολογούνται με 8Α συνεχή. Τα ποδήλατά του τραβούν 25Α σε λόφους. Τρεις εβδομάδες αργότερα τα μισά πακέτα του φουσκώνουν.

Ποσοστό εκφόρτισης. Αυτή είναι η προδιαγραφή που έχασε.

Το θέμα της αξιολόγησης C-

Οι κατασκευαστές ρυθμίζουν την ικανότητα εκφόρτισης σε C. Μια κυψέλη 3000 mAh σε 1C σημαίνει συνεχή έλξη 3Α. Το ίδιο κελί στους 5C σημαίνει 15Α. Τα μαθηματικά είναι απλά, αλλά η εφαρμογή του πραγματικού-κόσμου ταξιδεύει συνεχώς τους ανθρώπους.

Να τι δεν σας λέει κανείς στα φύλλα δεδομένων. Αυτή η βαθμολογία C-; Δοκιμάζεται στους 25 βαθμούς σε κλιματιστικό θάλαμο με τέλεια θερμική επαφή. Το πακέτο σας που κάθεται σε ένα μεταλλικό περίβλημα στην Αριζόνα το καλοκαίρι δεν θα ταιριάζει με αυτούς τους αριθμούς. Έχω δει κύτταρα Molicel P28A που έχουν βαθμολογία 35Α να πέφτουν σε ασφαλή συνεχή ίσως 25Α αφού λάβετε υπόψη τις πραγματικές θερμικές συνθήκες. Ακόμα εξαιρετικά κύτταρα. Απλά όχι μαγικά.

Η αγορά του 18650 έχει εγκατασταθεί σε επίπεδα σε αυτό το σημείο. Έχετε τα Sony VTC5A, Molicel P26A, Samsung 25R για υψηλή αποστράγγιση. Το LG HG2 και το Samsung 30Q βρίσκονται στη μέση. Κυψέλες Samsung 35E και Panasonic/Sanyo NCR για χωρητικότητα. Η ανάμειξη αυτών προκαλεί προβλήματα. Το έχω δει να συμβαίνει ξανά και ξανά.

Τα ηλεκτρικά εργαλεία το έμαθαν αυτό με τον δύσκολο τρόπο

Το Milwaukee και ο DeWalt δεν το κατάλαβαν από τη μια μέρα στην άλλη. Τα πρώιμα πακέτα εργαλείων λιθίου χρησιμοποιούσαν όποια στοιχεία-με υψηλή χωρητικότητα ήταν διαθέσιμα. Οι χρήστες παραπονέθηκαν για πτώση υπό φορτίο. Τα εργαλεία αισθάνονταν αδύναμα σε σύγκριση με παλιά πακέτα NiCd που μπορούσαν να απορρίψουν ρεύμα όλη την ημέρα.

Τώρα οι μεγάλες μάρκες προδιαγράφουν τα δικά τους κύτταρα. Το Milwaukee χρησιμοποιεί προσαρμοσμένα κελιά υψηλής-αποχέτευσης που οι περισσότεροι από εμάς δεν μπορούμε καν να αγοράσουμε. Η DeWalt πήγε με διαφορετική προσέγγιση, κυψέλες μεγαλύτερου σχήματος με καλύτερη θερμική μάζα. Η Makita παρέμεινε συντηρητική για χρόνια, και αυτό είναι μέρος του γιατί τα εργαλεία 18V της αισθάνονταν υποτροφικά μέχρι πρόσφατα.

Η αγορά των knockoff pack είναι μια καταστροφή ακριβώς για αυτόν τον λόγο. Αυτά τα φθηνά πακέτα αντικατάστασης στο Amazon; Οι μισοί από αυτούς χρησιμοποιούν ανακυκλωμένα κελιά φορητού υπολογιστή. 2κελιά με βαθμολογία C σε ένα εργαλείο που θέλει 8C. Λειτουργεί μια χαρά για ελαφριά λειτουργία. Βάλτε το υπό πραγματικό φορτίο και τελικά κοιτάτε μια φωτιά.

Το RC και τα drone παιδιά το γνωρίζουν ήδη αυτό

Η κοινότητα των χομπίστων ανακάλυψε τις βαθμολογίες απόρριψης πριν από είκοσι χρόνια. Τα φόρουμ RC έχουν περισσότερες πρακτικές γνώσεις για τις μπαταρίες από τα περισσότερα τμήματα μηχανικών με τα οποία έχω συνεργαστεί. Αυτοί οι τύποι ωθούν τα κύτταρα στα απόλυτα όρια και μοιράζονται τα αποτελέσματα.

Ένα 5000mAh 6S lipo στους 50C μπορεί θεωρητικά να αποδώσει 250A. Κανείς δεν το τραβάει αυτό συνεχώς, αλλά οι βαθμολογίες έκρηξης έχουν σημασία για τις ακροβατικές πτήσεις. Το αστείο είναι ότι οι περισσότεροι πιλότοι δεν βλέπουν καν την αξιολόγηση C-. Κοιτάζουν την εσωτερική αντίσταση. Ένα πακέτο με 2mΩ ανά κελί θα έχει καλύτερη απόδοση από ένα πακέτο με 5mΩ ανεξάρτητα από το τι λέει η ετικέτα.

Turnigy, Tattu, CNHL, Goldbat. Η φήμη της επωνυμίας έχει μεγαλύτερη σημασία από τις προδιαγραφές σε αυτόν τον χώρο, επειδή οι προδιαγραφές είναι συχνά ψέματα. Έχω δοκιμάσει πακέτα με την ένδειξη 100C που δεν μπορούσαν να αντέξουν τους 30C χωρίς πτώση τάσης. Οι Κινέζοι κατασκευαστές παίζουν παιχνίδια με βαθμολογίες συνεχώς.

Τι πραγματικά συμβαίνει μέσα στο κύτταρο

Λεπτότερα ηλεκτρόδια σημαίνουν ταχύτερη κίνηση ιόντων. Ταχύτερη κίνηση ιόντων σημαίνει υψηλότερους ρυθμούς εκφόρτισης. Αλλά τα λεπτότερα ηλεκτρόδια κρατούν λιγότερο ενεργό υλικό. Λιγότερο ενεργό υλικό σημαίνει χαμηλότερη χωρητικότητα.

Αυτός είναι ο θεμελιώδης συμβιβασμός. Καμία χημεία δεν το περιβάλλει. Όταν κάποιος ισχυρίζεται ότι έχει μια κυψέλη υψηλής χωρητικότητας και υψηλής εκφόρτισης, είτε χρησιμοποιεί μεγαλύτερη μορφή είτε λέει ψέματα.

Οι βαριές κάθοδοι κοβαλτίου-όπως το NCA σας δίνουν χωρητικότητα. Οι βαριές κάθοδοι μαγγανίου-όπως το NMC σας δίνουν δύναμη. Η χημεία LFP χειρίζεται καλά την κατάχρηση, αλλά η ενεργειακή πυκνότητα υποφέρει. Κάθε κύτταρο είναι ένας συμβιβασμός. Η τέχνη ταιριάζει με αυτόν τον συμβιβασμό στην αίτησή σας.

Οι τύποι κυψελών θήκης σε μέρη όπως το Amprius και το Enovix ξεπερνούν τα όρια με τις ανόδους πυριτίου. Εντυπωσιακά νούμερα χωρητικότητας. Αλλά το πυρίτιο διογκώνεται κατά τη διάρκεια της ποδηλασίας. Τα μακροπρόθεσμα δεδομένα υψηλής απόδοσης-αποστράγγισης εξακολουθούν να είναι περιορισμένα. Παρακολουθώ αυτόν τον χώρο αλλά δεν στοιχηματίζω ακόμα σε γραμμές παραγωγής.

Η θερμοκρασία σκοτώνει τα πάντα

Μια κυψέλη με ονομαστική θερμοκρασία 10C στους 25 βαθμούς μπορεί να χειριστεί μόνο 5C στους 45 βαθμούς προτού αρχίσετε να την καταστρέφετε. Το κρύο είναι χειρότερο. Δοκιμάστε να τραβήξετε 20Α από ένα κελί στους -10 βαθμούς και παρακολουθήστε τι συμβαίνει. Κρατήρες τάσης. Αιχμές εσωτερικής αντίστασης. Μπορεί να έχετε τη μισή ονομαστική χωρητικότητα.

Αυτός είναι ο λόγος που τα πακέτα Tesla διαθέτουν περίτεχνα συστήματα ψύξης και θέρμανσης. Τα κύτταρα τους δεν είναι ιδιαίτερα. Η θερμική διαχείριση είναι αυτή που τους επιτρέπει να χτυπούν με συνέπεια αυτούς τους αριθμούς ισχύος. Οι συσκευασίες φύλλων υποβαθμίζονταν γρηγορότερα σε ζεστά κλίματα για χρόνια, επειδή η Nissan αγνοούσε την ψύξη. Ίδια κύτταρα, διαφορετικά αποτελέσματα.

Ο σχεδιασμός της συσκευασίας έχει σημασία όσο και η επιλογή κυψέλης. Έχω δει υπέροχα κελιά που έχουν καταστραφεί από την κακή σχεδίαση του διαύλου που δημιούργησε καυτά σημεία. Έχω δει μέτριες κυψέλες να αποδίδουν καλά επειδή ο θερμικός σχεδιασμός του πακέτου ήταν έξυπνος.

Κατώτατη γραμμή

Γνωρίστε την αίτησή σας. Γνωρίστε το προφίλ φορτίου σας. Στη συνέχεια, επιλέξτε κελιά που ταιριάζουν με περιθώριο στο ανταλλακτικό. Το Samsung 30Q είναι πιθανώς εντάξει για αυτό το e-ποδήλατο αν ταξιδεύετε σε επίπεδα μονοπάτια στα 15Α. Δεν είναι καλό για εκείνο το λόφο-που σκαρφαλώνει το ποδήλατο φορτίου που τραβάει 40Α εκρήξεις.

Τα φύλλα προδιαγραφών λένε μέρος της ιστορίας. Οι ανεξάρτητες δοκιμές από μέρη όπως το Battery Mooch δείχνουν περισσότερα. Η πραγματική δοκιμή συσκευασίας υπό τις συγκεκριμένες συνθήκες σας λέει τα υπόλοιπα.

Καλέστε τον προμηθευτή κινητής τηλεφωνίας σας. Ζητήστε καμπύλες εκφόρτισης σε πολλαπλές θερμοκρασίες. Εάν δεν μπορούν να τα παρέχουν, βρείτε διαφορετικό προμηθευτή. Δεν είναι πλέον προαιρετικές πληροφορίες. Πάρα πολλά πακέτα απέτυχαν επειδή κάποιος παρέλειψε αυτό το βήμα.