बैटरी क्षमता का होत है?

एक बैटरी कुछ डिस्चार्ज स्थितियों के तहत जारी कर सकत है बिजली के मात्रा को बैटरी क्षमता कहा जात है, जेहिमा चिन्ह सी द्वारा दर्शाया जात है। इसकी इकाई आमतौर पर A·h या एमए·h के रूप मा व्यक्त कीन जात है।

सैद्धांतिक क्षमता बिजली के मात्रा है कि एक बैटरी सब सक्रिय सामग्री का मानना प्रदान कर सकत है प्रवाह -फॉर्मिंग प्रतिक्रिया म भाग लेत है। सैद्धांतिक क्षमता का सही ढंग से गणना कीन जा सकत है, जवन कि बैटरी प्रतिक्रिया समीकरण मा उपयोग कीन जाय वाली सक्रिय सामग्री के मात्रा का उपयोग कीन जा सकत है, जवन फराडे के कानून के अनुसार गणना कीन गै सक्रिय सामग्री के इलेक्ट्रोकेमिकल समकक्ष के आधार पर कीन जात है।

फराडे कय कानून मा लिखा है कि जब विद्युत धारा इलेक्ट्रोलाइट घोल से गुजरत है, तौ इलेक्ट्रोड मा रासायनिक प्रतिक्रिया जवन पदार्थ कय मात्रा से गुजरत है, वहिके माध्यम से गुजरै वाली बिजली कय मात्रा कय आनुपातिक होत है। गणितीय रूप से, ई बात का व्यक्त कीन जा सकत है।

फराडे के कानून मा लिखा है कि जब विद्युत धारा इलेक्ट्रोलाइट घोल से गुजरत है तौ इलेक्ट्रोड मा रासायनिक प्रतिक्रिया से गुजरै वाली पदार्थ के मात्रा सीधे पास से गुजरै वाले बिजली के मात्रा के सीधे आनुपातिक होत है। गणितीय रूप से, ई बात का व्यक्त कीन जात है:

जहाँ क्यू इलेक्ट्रोड प्रतिक्रिया से गुजरने वाली बिजली के मात्रा (A·h) से गुजरत है;

(2-6)

m सक्रिय पदार्थ प्रतिक्रिया देना (जी) का द्रव्यमान है;

एम सक्रिय पदार्थ का दाढ़ द्रव्यमान है (जी / मोल);

एफ फराडे स्थिरांक है, लगभग 96500 सी / मोल या 26.8 ए·एच / मोल है।

समीकरण (2-6) को मास एम के एक सक्रिय पदार्थ के संपूर्ण प्रतिक्रिया के बाद जारी बिजली क्यू के मात्रा के रूप मा भी समझा जा सकत है। बिजली क्यू के मात्रा इलेक्ट्रोड पर सक्रिय पदार्थ का सैद्धांतिक क्षमता (सी) है, जब द्रव्यमान m का सक्रिय पदार्थ प्रतिक्रिया म पूरी तरह से भाग लेत है, तब जारी बिजली के मात्रा का प्रतिनिधित्व करत है।

यहिसे समीकरण (2-6) भी यहि तरह से लिखा जा सकत है:

(2-7)

सूत्र म, के सक्रिय सामग्री, के=एम / 26.8 [जी / (ए·एच)] के विद्युत रासायनिक समकक्ष का प्रतिनिधित्व करत है, जवन 1 ए·एच प्राप्त करै के लिए आवश्यक सक्रिय सामग्री के द्रव्यमान का संदर्भित करत है। फॉर्मूला (2-7) इलेक्ट्रोड सक्रिय सामग्री के सैद्धांतिक क्षमता के गणना करै का सूत्र है। आमतौर पर उपयोग कये जाने वाले इलेक्ट्रोड सक्रिय सामग्री कय इलेक्ट्रोकेमिकल समकक्ष तालिका 2-2 मा देखावा गा है। इलेक्ट्रोड सामग्री के सैद्धांतिक विशिष्ट क्षमता के तुलना करै के लिए विद्युत रासायनिक समकक्ष का उपयोग कीन जा सकत है।

सक्रिय पदार्थ का सक्रिय पदार्थ	मोलर मास/(जी/मॉल)	रिएक्शन (एन) म उत्पन्न इलेक्ट्रॉन के संख्या	इलेक्ट्रोकेमिकल इ
H₂	2.0	2	0.037
ली	6.94	1	0.259
जोन	65.4	2	1.220
सीडी	112.4	2	2.220
पहँ; पइ	207.2	2	3.737
MnO₂	85.0	1	3.167
नी(ओएच)₂₂	92.7	1	3.456
पीबीओ₂	239.2	2	4.463

रेटिंग क्षमता न्यूनतम क्षमता है कि एक बैटरी को कुछ निर्वहन स्थिति (जैसे तापमान, निर्वहन दर, और समाप्ति वोल्टेज) के तहत निर्वहन करना चाहिए जैसा कि राष्ट्रीय या प्रासंगिक विभागीय मानक द्वारा निर्धारित किया जात है।

वास्तविक क्षमता का तात्पर्य है कि वास्तविक मात्रा म एक बैटरी का निर्वहन वास्तविक - दुनिया संचालन स्थिति के तहत है। यह छुट्टी करंट और छुट्टी का समय के अभिन्नता के बराबर है। वास्तविक निर्वहन क्षमता निर्वहन दर से काफी प्रभावित होत है, यहै कारन निर्वहन दर अक्सर अक्षर सी के निम्न दाहिने कोने मा एक अरबी अंक से संकेत देत है, जइसे कि C₂‐{3}} A·h, 20-घंटे दर पर 50 A·h के क्षमता का संकेत देत है। वास्तविक क्षमता के लिए गणना विधि निम्नलिखित है:

लगातार वर्तमान छुट्टी के दौरान

(2-8)

चर वर्तमान छुट्टी के दौरान

(2-9)

सूत्र म, आई--चुनाव धारा, ड स्चार्ज समय का एक काय, त का त द;

टी--प्रेरण से समय का प्रतिनिधित्व करत है, जेहिसे समाप्ति वोल्टेज तक।

आंतरिक प्रतिरोध और अन्य कारक के कारण, सक्रिय सामग्री का पूरा उपयोग नहीं किया जा सकत है; यानी, सक्रिय सामग्री का उपयोग दर हमेशा 1 से कम होत है, यहिसे, एक रासायनिक बिजली स्रोत के वास्तविक क्षमता अऊर रेट कीन गा क्षमता सैद्धांतिक क्षमता से हमेशा कम होत है। सक्रिय सामग्री के उपयोग दर को परिभाषित किया जात है क...

(2-10)

जहाँ m सक्रिय सामग्री का द्रव्यमान है;

m₁ जब वास्तविक क्षमता जारी कीन जात है तब खपत सक्रिय सामग्री का द्रव्यमान है।

बैटरी के वास्तविक क्षमता निर्वहन करंट से नजदीकी से संबंधित है। उच्च {{1}वर्ती छुट्टी के दौरान, इलेक्ट्रोड ध्रुवीकरण बढ़ जात है, आंतरिक प्रतिरोध बढ़त है, डिस्चार्ज वोल्टेज तेजी से गिर जात है, अउर बैटरी के ऊर्जा दक्षता कम हो जात है, जेकरे परिणामस्वरूप कम वास्तविक क्षमता जारी होत है। इसके वपर त, कम - दर से छुट्टी स्थिति के तहत, डिस्चार्ज वोल्टेज धीरे-धीरे गिर जात है, अउर बैटरी द्वारा जारी वास्तविक क्षमता अक्सर रेटेड क्षमता से अधिक अधिक होत है।

रहै के बाद रोकथाम क्षमता का तात्पर्य है कि बैटरी का एक निश्चित छुट्टी दर से छुट्टी दीन गे है। शेष क्षमता का अनुमान और गणना बैटरी के शुरुआती उपयोग के दौरान निर्वहन दर और निर्वहन समय, साथ ही बैटरी उम्र बढ़ने के डिग्री और आवेदन वातावरण जैसे कारक से प्रभावित होत है, जेहिसे सही अनुमान कुछ कठिन होत है।

n{0}}ने दर क्षमता एक पूरी तरह से चार्ज वाली बैटरी द्वारा जारी बिजली के मात्रा का संदर्भ देता है जब n-हॉर दर निर्वहन धारा म निर्वहन जब तक निर्दिष्ट समाप्ति वोल्टेज तक न पहुंच जात है।

उपयोग योग्य क्षमता निर्दिष्ट परिस्थिति के तहत पूरी तरह से चार्ज वाली बैटरी से जारी बिजली के मात्रा का संदर्भित करत है।