A taxa de carga refere-se à quantidade de corrente utilizada para recarregar uma célula ou bateria . Um dispositivo de controle de carga normalmente normaliza essa taxa com base na capacidade nominal da célula ou bateria.
Especialistas em baterias avaliam a taxa na qual uma bateria é totalmente carregada ou descarregada usando a taxa C. Por exemplo, uma bateria é carregada de 0 a 100% em uma hora ao ser carregada a uma taxa C de 1C.
Uma carga mais rápida é indicada por uma taxa C maior que 1C; por exemplo, uma taxa 3C é três vezes mais rápida, resultando em uma carga completa em 20 minutos. Uma carga mais lenta também é indicada por uma taxa C menor: C/5 (ou 0.2C) seria cinco vezes mais lento que 1C e resultaria em uma carga de cinco horas.
A densidade de corrente absoluta, ou a quantidade de corrente elétrica que passa pela bateria dividida pela área da superfície de suas camadas , determina diversas características importantes do comportamento da bateria (como a resistência à formação de dendritos).
A densidade de corrente dependerá da carga do cátodo, que está diretamente relacionada à sua espessura, para uma determinada taxa C. Portanto, é crucial verificar se a carga do cátodo está em níveis comercialmente relevantes ao comparar taxas C; para veículos elétricos, isso geralmente fica na faixa de 2.5 a 5 mAh/cm².
Como medir a capacidade de uma bateria?
Um analisador de bateria pode ser usado para medir a capacidade de uma bateria, ou a quantidade de energia que ela pode armazenar. O analisador mede a quantidade de tempo que leva para a tensão de fim de descarga ser alcançada ao descarregar a bateria em uma corrente calibrada.
A tensão de fim de descarga para células de chumbo-ácido é tipicamente de 1.75 V/célula, para células NiCd/NiMH, 1.0 V/célula e para células de íon-lítio, 3.0 V/célula. Um analisador que mostre os resultados como uma porcentagem da classificação nominal indicará 100% se uma bateria de 1 Ah fornecer 1 A por uma hora.
A bateria tem 50% de capacidade se a descarga durar 30 minutos antes de atingir a voltagem de corte de fim de descarga. Às vezes, uma bateria nova é superestimada e produz em ou além de sua capacidade máxima; outras vezes, é subvalorizada e nunca atinge 100%, mesmo após a preparação.
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Uma taxa C maior resultará em uma medição de capacidade menor ao descarregar uma bateria usando um analisador de bateria capaz de aplicar taxas C variadas, e vice-versa.
Teoricamente, a bateria de 1 Ah deveria ser capaz de descarregar a uma taxa mais rápida de 2C, ou 2A, em 30 minutos . Como a mesma quantidade de energia é dispersada em um período de tempo menor, o total deveria ser o mesmo.
Perdas internas, por outro lado, convertem parte da energia em calor e reduzem a capacidade final para aproximadamente 95% ou menos. A capacidade da mesma bateria provavelmente se expandirá para mais de 100% quando descarregada a 0.5C, ou 500mA, por duas horas.
