Der Gebührensatz wird bezeichnet als die Strommenge, die zum Aufladen einer Zelle oder Batterie verwendet wirdEin Ladesteuergerät normalisiert diese Rate normalerweise basierend auf der Nennkapazität der Zelle oder Batterie.
Batteriespezialisten bewerten die Geschwindigkeit, mit der eine Batterie vollständig geladen oder entladen wird, anhand der KisteBeispielsweise wird ein Akku beim Laden mit einer C-Rate von 0C in einer Stunde von 100 auf 1 Prozent geladen.
Eine schnellere Ladung wird durch eine C-Rate von über 1C angezeigt; beispielsweise ist eine 3C-Rate dreimal schneller und ermöglicht eine vollständige Ladung in 20 Minuten. Eine langsamere Ladung wird auch durch eine niedrigere C-Rate angezeigt: C/5 (oder 0.2C) wäre fünfmal langsamer als 1C und würde eine Ladezeit von fünf Stunden ergeben.
Die absolute Stromdichte bzw. Menge des durch die Batterie fließenden elektrischen Stroms geteilt durch die Oberfläche ihrer Lagen, bestimmt die Anzahl signifikanter Eigenschaften des Batterieverhaltens (wie z. B. Widerstandsfähigkeit gegen Dendriten).
Das Stromdichte hängt von der Kathodenbeladung ab, die in direktem Zusammenhang mit ihrer Dicke steht, und zwar für eine bestimmte C-Rate. Daher ist es wichtig, beim Vergleich der C-Raten zu prüfen, ob die Kathodenbeladung kommerziell relevante Werte erreicht. Bei Elektrofahrzeugen liegt diese oft im Bereich von 2.5–5 mAh/cm².
Wie misst man die Kapazität einer Batterie?
Mit einem Batterieanalysator lässt sich die Kapazität einer Batterie, also die speicherbare Energiemenge, messen. Der Analysator misst die Zeit, die benötigt wird, bis die Entladeschlussspannung erreicht wird, wenn die Batterie mit einem kalibrierten Strom entladen wird.
Die Entladespannung liegt bei Blei-Säure-Zellen typischerweise bei 1.75 V/Zelle, bei NiCd/NiMH-Zellen bei 1.0 V/Zelle und bei Li-Ionen-Zellen bei 3.0 V/Zelle. Ein Analysator zeigt die Die Ergebnisse als Prozentsatz der Nennleistung ergeben 100 %, wenn eine 1Ah-Batterie eine Stunde lang 1A liefert.
Die Batterie hat eine Kapazität von 50 %, wenn die Entladung 30 Minuten dauert, bevor die Entladeschlussspannung erreicht wird. Manchmal ist eine brandneue Batterie überdimensioniert und liefert ihre maximale Kapazität oder mehr; manchmal ist sie unterdimensioniert und erreicht selbst nach dem Entladen nie 100 Prozent.
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Eine höhere C-Rate führt zu einer niedrigeren Kapazitätsmessung, wenn eine Batterie mit einem Batterieanalysator entladen wird, der unterschiedliche C-Raten anwenden kann, und umgekehrt.
Die 1Ah Batterie sollte Theoretisch in der Lage sein, sich mit der schnelleren 2C-Rate oder 2A in 30 Minuten zu entladenDa die gleiche Energiemenge über einen kürzeren Zeitraum verteilt wird, sollte die Gesamtmenge gleich sein.
Interne Verluste hingegen wandeln einen Teil der Energie in Wärme um und reduzieren die endgültige Kapazität auf etwa 95 % oder weniger. Die Kapazität derselben Batterie steigt höchstwahrscheinlich auf über 100 %, wenn sie zwei Stunden lang bei 0.5 °C oder 500 mA entladen wird.
