¿Una forma convencional de medir la capacidad de las células Li-Ion?

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Tengo un 18650 Li-Ion cell tomado de un antiguo banco de poder, y estaba interesado en encontrar su capacidad, así que construí un probador de capacidad. Consiste en un medidor (que muestra voltios, amperios y mAh), dos lámparas de 6V 5W en paralelo para una carga ficticia, y un tablero de cargador TP4056 con un DW01 en él para cortar la corriente de descarga cuando el voltaje de la celda cae a aproximadamente 2.4 V. Cargué completamente la celda y luego permití que se descargue justo por debajo de 1A a través de la placa TP4056 y las lámparas hasta que (después de aproximadamente 15 minutos) las lámparas se apagaron. El medidor mostró un valor de 315mAh. Luego, la celda se recuperó nuevamente por encima del umbral de liberación de sobre-descarga de 2.9V (y las lámparas se encendieron nuevamente) solo para caer por debajo del umbral de corte de sobre-descarga (y las lámparas se apagaron nuevamente). Al permitir que la configuración rebote de esta manera durante 24 horas, el medidor mostró un valor de 1,610 mAh (¡con la celda aún rebotando!)

El hecho de que la celda se descargue tan rápidamente al corte a 315 mAh de al menos 1,610 mAh me llevó a la conclusión de que la capacidad de corte de la celda dependerá de la corriente que se extraiga. Probé esto quitando una de las lámparas y repitiendo el procedimiento. El consumo actual estaba justo por debajo de 0.5A y (después de algo que se acercaba a 3 horas) la lámpara se apagó. El medidor mostró un valor de 1,310mAh. (Supongo que si se dejara correr nuevamente, rebotaría durante al menos otros 300 mAh).

Esto me deja inseguro sobre cómo medir la capacidad de una célula de Li-Ion. Si es la cantidad de carga liberada hasta el punto donde la carga en la celda es insuficiente para recuperarse por encima del umbral de descarga de sobrecarga de 2.9V, entonces nunca alcanzaré esa capacidad en la práctica porque la placa de protección de la celda terminará la descarga. prematuramente Pero si es la cantidad de carga liberada hasta que la placa de protección de la celda termine la descarga, entonces la capacidad de la celda dependerá de la resistencia de la carga.

¿Alguien puede decirme la forma convencional de medir la capacidad de las células de ión de litio, por favor?

    
pregunta Andy Kay

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La capacidad de la celda depende de la tensión de carga, la velocidad de descarga y la tensión del punto final. La tensión de carga y la tensión del punto final también afectan la vida útil de la celda.

Esto significa que no hay una única manera "correcta" de medir la capacidad de una celda, ya que tanto la capacidad como la de por vida son deseables, pero están en conflicto.

En general, lo que harán las personas responsables de los titulares que describen la celda es establecer la capacidad utilizando un régimen de carga / descarga que dará como resultado una vida útil corta, y luego declarar una vida útil "hasta" un número mucho mayor de ciclos que Solo se puede lograr cuando se entrega la mitad de esa capacidad. ¡Pero tal es la habilidad!

Debe decidir si desea una vida útil prolongada, una mejor capacidad o un compromiso, establecer el voltaje de carga y los puntos finales, decidir una tasa de descarga y medirlos.

Veamos esta hoja de datos de 18650A de Panasonic. Son fabricantes reconocidos de gran reputación y, para su crédito, le informan qué condiciones han usado, y indican su ciclo de vida en las mismas condiciones en que cotizan la capacidad.

Cargan las celdas a 0.5C. Eso es más lento que la mayoría de los cargadores comerciales, y resulta en una mejora en la capacidad. El voltaje del punto final es el normal de 4.20V. Su corriente de punto final de carga es C / 50, que es una carga más larga de lo normal, la mayoría de los cargadores se cortan en C / 20 o C / 30. La descarga es a un punto final de 2.5v. No conozco ningún sistema de control de batería comercial que lo tome tan bajo, de 2.7 a 3 es la norma.

Las tres condiciones extremas significan que no verá la capacidad que cotizan al usar los controles comerciales normales de carga / descarga con una carga más rápida y puntos finales más conservadores. Pero debería hacerlo si replica sus condiciones.

    
respondido por el Neil_UK

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