Que é a taxa de descarga?

Levo xa doce anos neste sector. Aínda recibe chamadas de xestores de compras que compraron as celas incorrectas para a súa aplicación. O mes pasado, un mozo pediu 5.000 celas Samsung 35E para unha flota de bicicletas eléctricas-. Gran capacidade, 3500 mAh, bo prezo. O problema é que esas células teñen unha clasificación continua de 8A. As súas bicicletas tiran 25A nos outeiros. Tres semanas despois, a metade das súas mochilas está soplando.

Taxa de descarga. Esa é a especificación que perdeu.

O asunto da clasificación C-

Os fabricantes valoran a capacidade de descarga en C. Unha cela de 3000 mAh a 1 C significa un consumo continuo de 3 A. A mesma cela en 5C significa 15A. As matemáticas son sinxelas, pero a aplicación-mundo real fai que a xente se acerque constantemente.

Isto é o que ninguén che di nas fichas técnicas. Esa clasificación C-? Probouse a 25 graos nunha cámara climática cun contacto térmico perfecto. O teu paquete sentado nun recinto metálico no verán de Arizona non vai coincidir con eses números. Vin células Molicel P28A que teñen unha clasificación de 35A caer a quizais 25A continuos seguros unha vez que se ten en conta as condicións térmicas reais. Aínda así excelentes células. Simplemente non é maxia.

O mercado 18650 estableceuse en niveis neste momento. Conseguiu o seu Sony VTC5A, Molicel P26A, Samsung 25R para un alto consumo. LG HG2 e Samsung 30Q sitúanse no medio. Celdas Samsung 35E e Panasonic/Sanyo NCR para a capacidade. Mesturar isto causa problemas. Vin pasar unha e outra vez.

As ferramentas eléctricas aprenderon isto da maneira máis dura

Milwaukee e DeWalt non se decataron dun día para outro. Os primeiros paquetes de ferramentas de litio usaban as celas de gran-capacidade dispoñibles. Os usuarios queixáronse da caída baixo carga. As ferramentas sentíanse débiles en comparación cos antigos paquetes de NiCd que podían botar corrente durante todo o día.

Agora as grandes marcas especifican as súas propias células. Milwaukee usa celas de alto-drenaxe personalizadas que a maioría de nós nin sequera podemos comprar. DeWalt foi cun enfoque diferente, células de maior formato con mellor masa térmica. Makita mantívose conservador durante anos, o que é parte do motivo polo que as súas ferramentas de 18 V se sentían sen potencia ata hai pouco.

O mercado do paquete de imitación é un desastre precisamente por este motivo. Eses paquetes de substitución baratos en Amazon? A metade deles usa celas de portátiles recicladas. 2células con clasificación C nunha ferramenta que quere 8C. Funciona ben para traballos lixeiros. Póñao baixo carga real e finalmente estarás mirando un incendio.

Os rapaces de RC e de drones xa o saben

A comunidade de afeccionados descubriu os índices de descarga hai vinte anos. Os foros de RC teñen máis coñecementos prácticos sobre a batería que a maioría dos departamentos de enxeñería cos que traballei. Estes mozos empuxan as células ata límites absolutos e comparten os resultados.

Un lipo 6S de 5000 mAh a 50 ºC teoricamente pode entregar 250 A. En realidade, ninguén tira iso continuamente, pero as valoracións de explosión importan para os voos acrobáticos. O curioso é que a maioría dos pilotos xa non miran a clasificación C-. Miran a resistencia interna. Un paquete con 2 mΩ por cela superará a un paquete con 5 mΩ independentemente do que di a etiqueta.

Turnigy, Tattu, CNHL, Goldbat. A reputación da marca importa máis que as especificacións neste espazo porque as especificacións adoitan ser mentiras. Probei paquetes etiquetados como 100C que non podían soportar 30C sen caída de tensión. Os fabricantes chineses xogan xogos con clasificacións constantemente.

O que realmente acontece dentro da célula

Os electrodos máis finos significan un movemento de ións máis rápido. O movemento iónico máis rápido significa taxas de descarga máis altas. Pero os electrodos máis finos manteñen menos material activo. Menos material activo significa menor capacidade.

Ese é o compromiso fundamental. Ningunha química o rodea. Cando alguén afirma que ten unha cela de alta capacidade e alta descarga, ou está a usar un formato máis grande ou está mentindo.

Os cátodos pesados ​​de cobalto-como NCA danche capacidade. Os cátodos pesados ​​de manganeso-como NMC danche potencia. A química LFP manexa ben o abuso pero a densidade enerxética sofre. Cada célula é un compromiso. A arte fai coincidir ese compromiso coa túa aplicación.

Os tipos de células de bolsa en lugares como Amprius e Enovix están superando os límites con ánodos de silicio. Impresionantes números de capacidade. Pero o silicio incha durante o ciclismo. Os datos de rendemento alto-a longo prazo aínda son limitados. Estou vendo este espazo pero aínda non aposto polas liñas de produción.

A temperatura mata todo

Unha cela cunha clasificación de 10 °C a 25 °C só pode soportar 5 °C a 45 °C antes de comezar a danala. O frío é peor. Proba a sacar 20A dunha cela a -10 graos e observa o que pasa. Cráteres de tensión. Picos de resistencia interna. Podes obter a metade da capacidade nominal.

É por iso que os paquetes de Tesla teñen elaborados sistemas de refrixeración e calefacción. As súas células non son especiais. A xestión térmica é o que lles permite acadar eses números de potencia de forma consistente. Os paquetes de follas degradáronse máis rápido en climas cálidos durante anos porque Nissan escatizou en arrefriar. Mesmas células, diferentes resultados.

O deseño do paquete importa tanto como a selección das celas. Vin grandes celas estragadas por un mal deseño de barras que creaban puntos quentes. Vin células mediocres funcionar ben porque o deseño térmico do paquete era intelixente.

Liña de fondo

Coñece a túa aplicación. Coñece o teu perfil de carga. A continuación, escolla as celas que coincidan coa marxe de sobra. Probablemente, o Samsung 30Q está ben para esa bicicleta eléctrica-se percorres rutas planas a 15 A. Non está ben para esa bicicleta de carga-escalada de outeiro tirando ráfagas de 40A.

As fichas técnicas contan parte da historia. As probas independentes de lugares como Battery Mooch din máis. As probas reais do paquete nas túas condicións específicas indican o resto.

Chame ao teu provedor móbil. Solicitar curvas de descarga a varias temperaturas. Se non poden proporcionalos, busca un provedor diferente. Esta xa non é información opcional. Produciuse un erro de demasiados paquetes porque alguén omitiu este paso.