De laadsnelheid wordt gedefinieerd als de hoeveelheid stroom die nodig is om een cel of batterij op te laden . Een laadregelaar normaliseert deze snelheid doorgaans op basis van de nominale capaciteit van de cel of batterij.
Batterijspecialisten beoordelen de snelheid waarmee een batterij volledig wordt opgeladen of ontladen met behulp van de C-rate . Een batterij laadt bijvoorbeeld van 0 tot 100 procent op in één uur bij een laadsnelheid van 1C.
Een snellere lading wordt aangegeven door een C-rate hoger dan 1C; bijvoorbeeld, een 3C rate is drie keer sneller, wat resulteert in een volledige lading in 20 minuten. Een langzamere lading wordt ook aangegeven door een lagere C-rate: C/5 (of 0.2C) zou vijf keer langzamer zijn dan 1C en zou resulteren in een lading van vijf uur.
De absolute stroomdichtheid, oftewel de hoeveelheid elektrische stroom die door de batterij loopt gedeeld door het oppervlak van de lagen , bepaalt een aantal belangrijke eigenschappen van het batterijgedrag (zoals de weerstand tegen dendrieten).
De stroomdichtheid is afhankelijk van de belading van de kathode, die rechtstreeks verband houdt met de dikte ervan, bij een bepaalde C-snelheid. Daarom is het cruciaal om te controleren of de belading van de kathode op commercieel relevante niveaus ligt bij het vergelijken van C-snelheden; voor elektrische voertuigen ligt dit vaak in de orde van 2.5-5 mAh/cm².
Hoe meet je de capaciteit van een batterij?
Een batterijanalysator kan worden gebruikt om de capaciteit van een batterij te meten, of de hoeveelheid energie die deze kan opslaan. De analysator meet de hoeveelheid tijd die nodig is om de eindontladingsspanning te bereiken bij het ontladen van de batterij met een gekalibreerde stroom.
De eindontladingsspanning voor loodzuuraccu's is doorgaans 1.75 V/cel, voor NiCd/NiMH-cellen 1.0 V/cel en voor Li-ion-cellen 3.0 V/cel. Een analysator die de resultaten als percentage van de nominale waarde weergeeft, zal 100% aangeven als een 1 Ah-accu gedurende een uur 1 A levert.
De batterij heeft een capaciteit van 50% als de ontlading 30 minuten duurt voordat de eindontladingsafsluitspanning wordt bereikt. Soms is een gloednieuwe batterij overschat en produceert deze op of boven zijn maximale capaciteit; andere keren is deze ondergewaardeerd en bereikt deze nooit 100 procent, zelfs niet na priming.
Lees ook: Wat is kalendervervaging?
Een hoger C-gehalte resulteert in een lagere capaciteitsmeting bij het ontladen van een batterij met behulp van een batterijanalysator die verschillende C-gehaltes kan toepassen, en vice versa.
De 1Ah-batterij zou theoretisch in staat moeten zijn om met een snellere ontladingssnelheid van 2C, oftewel 2A, in 30 minuten te ontladen . Omdat dezelfde hoeveelheid energie over een kortere periode wordt verdeeld, zou het totaal hetzelfde moeten zijn.
Interne verliezen daarentegen zetten een deel van de energie om in warmte en verlagen de uiteindelijke capaciteit tot ongeveer 95% of minder. De capaciteit van dezelfde batterij zal hoogstwaarschijnlijk toenemen tot boven de 100% wanneer deze gedurende twee uur wordt ontladen bij 0.5C of 500mA.
