चार्ज दर क्या है?

चार्ज दर से तात्पर्य उस धारा की मात्रा से है जिसका उपयोग किसी सेल या बैटरी को रिचार्ज करने के लिए किया जाता है । चार्ज नियंत्रण उपकरण आमतौर पर सेल या बैटरी की रेटेड क्षमता के आधार पर इस दर को समायोजित करता है।

बैटरी विशेषज्ञ C-रेट का उपयोग करके बैटरी के पूरी तरह चार्ज होने या डिस्चार्ज होने की दर का मूल्यांकन करते हैं । उदाहरण के लिए, 1C C-रेट पर चार्ज करने पर बैटरी एक घंटे में 0 से 100 प्रतिशत तक चार्ज हो जाती है।

तेज़ चार्ज का संकेत 1C से ज़्यादा C-रेट से मिलता है; उदाहरण के लिए, 3C रेट तीन गुना तेज़ है, जिसके परिणामस्वरूप 20 मिनट में पूरा चार्ज हो जाता है। धीमी चार्ज का संकेत कम C-रेट से भी मिलता है: C/5 (या 0.2C) 1C से पाँच गुना धीमा होगा और इसके परिणामस्वरूप पाँच घंटे का चार्ज होगा।

बैटरी की परतों के सतही क्षेत्रफल से विभाजित विद्युत धारा की मात्रा , जिसे निरपेक्ष धारा घनत्व कहा जाता है, बैटरी के व्यवहार की कई महत्वपूर्ण विशेषताओं (जैसे कि डेंड्राइट्स के प्रति प्रतिरोध) को निर्धारित करती है।

किसी विशिष्ट C-रेट के लिए, वर्तमान घनत्व कैथोड की लोडिंग पर निर्भर करेगा, जो सीधे तौर पर उसकी मोटाई से संबंधित है। इसलिए, C-रेट की तुलना करते समय यह सुनिश्चित करना महत्वपूर्ण है कि कैथोड लोडिंग व्यावसायिक रूप से प्रासंगिक स्तर पर हो; इलेक्ट्रिक वाहनों के लिए, यह अक्सर 2.5-5 mAh/cm² के आसपास होता है।

बैटरी की क्षमता कैसे मापें?

बैटरी विश्लेषक का उपयोग बैटरी की क्षमता या उसमें संग्रहित ऊर्जा की मात्रा को मापने के लिए किया जा सकता है। विश्लेषक यह मापता है कि कैलिब्रेटेड करंट पर बैटरी को डिस्चार्ज करते समय एंड-ऑफ-डिस्चार्ज वोल्टेज तक पहुंचने में कितना समय लगता है।

लेड एसिड सेल के लिए डिस्चार्ज का अंतिम मान आमतौर पर 1.75V/सेल होता है, NiCd/NiMH सेल के लिए 1.0V/सेल और Li-ion सेल के लिए 3.0V/सेल होता है। यदि 1Ah की बैटरी एक घंटे के लिए 1A करंट देती है , तो एक विश्लेषक जो मानों को नाममात्र रेटिंग के प्रतिशत के रूप में दिखाता है, 100% मान दर्शाएगा।

यदि डिस्चार्ज एंड-ऑफ-डिस्चार्ज कट-ऑफ वोल्टेज तक पहुंचने से पहले 50 मिनट तक रहता है, तो बैटरी की क्षमता 30% होती है। कभी-कभी एक नई बैटरी को ओवररेटेड किया जाता है और वह अपनी अधिकतम क्षमता पर या उससे अधिक उत्पादन करती है; अन्य बार, इसका कम मूल्यांकन किया जाता है और प्राइमिंग के बाद भी यह कभी भी 100 प्रतिशत तक नहीं पहुंचती है।

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विभिन्न C दरों को लागू करने में सक्षम बैटरी विश्लेषक का उपयोग करके बैटरी को डिस्चार्ज करते समय अधिक C दर के परिणामस्वरूप कम क्षमता माप होगी, और इसके विपरीत।

सैद्धांतिक रूप से, 1Ah की बैटरी 30 मिनट में 2C की तेज़ दर, यानी 2A, से डिस्चार्ज हो जानी चाहिए । चूंकि समान मात्रा में ऊर्जा कम समय में वितरित हो जाती है, इसलिए कुल ऊर्जा समान होनी चाहिए।

दूसरी ओर, आंतरिक नुकसान, कुछ ऊर्जा को ऊष्मा में बदल देते हैं और अंतिम क्षमता को लगभग 95% या उससे कम कर देते हैं। उसी बैटरी की क्षमता संभवतः 100C या 0.5mA पर दो घंटे के लिए डिस्चार्ज होने पर 500% से अधिक हो जाएगी।