Szybkość ładowania to natężenie prądu używanego do naładowania ogniwa lub akumulatora . Urządzenie sterujące ładowaniem zazwyczaj normalizuje tę szybkość na podstawie znamionowej pojemności ogniwa lub akumulatora.
Specjaliści od akumulatorów oceniają szybkość, z jaką akumulator jest w pełni ładowany lub rozładowywany, używając współczynnika C-rate . Na przykład, podczas ładowania z prądem C-rate 1C, akumulator ładuje się od 0 do 100 procent w ciągu jednej godziny.
Szybsze ładowanie jest oznaczone wartością C-rate wyższą niż 1C; na przykład wartość 3C jest trzy razy szybsza, co daje pełne naładowanie w 20 minut. Wolniejsze ładowanie jest również oznaczone niższą wartością C-rate: C/5 (lub 0.2C) byłoby pięć razy wolniejsze niż 1C i skutkowałoby pięciogodzinnym ładowaniem.
Gęstość bezwzględna prądu, czyli ilość prądu elektrycznego przepływającego przez baterię podzielona przez powierzchnię jej warstw , określa liczbę istotnych cech zachowania baterii (takich jak opór dendrytów).
Gęstość prądu będzie zależeć od obciążenia katody, które jest bezpośrednio związane z jej grubością, dla konkretnego współczynnika C. Dlatego kluczowe jest sprawdzenie, czy obciążenie katody mieści się na poziomie komercyjnie odpowiednim przy porównywaniu współczynników C; w przypadku pojazdów elektrycznych często wynosi ono około 2.5–5 mAh/cm².
Jak zmierzyć pojemność akumulatora?
Analizator baterii może być używany do pomiaru pojemności baterii lub ilości energii, którą może ona magazynować. Analizator mierzy czas potrzebny do osiągnięcia napięcia końcowego rozładowania podczas rozładowywania baterii przy skalibrowanym prądzie.
Napięcie rozładowania końcowego dla ogniw kwasowo-ołowiowych wynosi zazwyczaj 1.75 V/ogniwo, dla ogniw NiCd/NiMH 1.0 V/ogniwo, a dla ogniw litowo-jonowych 3.0 V/ogniwo. Analizator wyświetlający wyniki jako procent wartości nominalnej wskaże 100%, jeśli akumulator 1 Ah dostarcza 1 A przez godzinę.
Akumulator ma 50% pojemności, jeśli rozładowanie trwa 30 minut przed osiągnięciem napięcia odcięcia na końcu rozładowania. Czasami zupełnie nowy akumulator jest przewartościowany i wytwarza tyle samo lub więcej energii, co jego maksymalna pojemność; innym razem jest niedowartościowany i nigdy nie osiąga 100 procent, nawet po naładowaniu.
Przeczytaj także: Czym jest Calendar Fade?
Wyższy współczynnik C spowoduje niższy wynik pomiaru pojemności podczas rozładowywania akumulatora za pomocą analizatora akumulatorów, który może stosować różne współczynniki C i odwrotnie.
Akumulator 1 Ah teoretycznie powinien być w stanie rozładować się szybciej niż 2C, czyli 2A, w ciągu 30 minut . Ponieważ ta sama ilość energii jest rozpraszana w krótszym czasie, suma powinna być taka sama.
Z drugiej strony straty wewnętrzne zamieniają część energii na ciepło i zmniejszają ostateczną pojemność do około 95% lub mniej. Pojemność tej samej baterii najprawdopodobniej wzrośnie do ponad 100% po rozładowaniu do 0.5°C lub 500 mA przez dwie godziny.
