Kadar cas ialah tuil tunggal paling kuat yang dikuasai oleh pengecas ke atas masa cas dan hayat bateri, dan dalam NiMH kesannya sangat tidak linear. Beralih daripada cas 0.1C semalaman ke cas pantas 1C bukan sahaja memampatkan empat belas jam menjadi satu; ia menggerakkan evolusi oksigen lebih awal, menaikkan tekanan dalaman, menggandakan pemanasan rintangan dan menajamkan setiap kecerunan kepekatan di dalam elektrod. Kertas kerja ini memetakan paksi kadar dari perlahan ke pantas, menerangkan mekanisme fizikal di mana arus tinggi mempercepatkan haus, dan menyelesaikan paradoks ketara bahawa cas pantas yang terkawal baik boleh menjadi lebih lembut daripada cas sederhana yang cuai – dengan syarat profil menghormati siling penggabungan semula dan terma yang ditetapkan lebih awal dalam siri ini.
Arus cas dinormalkan sebagai kadar-C: 1C menghantar kapasiti terkadar dalam satu jam. Amalan NiMH mengiktiraf tiga rejim. Cas perlahan berhampiran 0.1C tidak memerlukan penamatan canggih kerana arus cas berlebihan kekal di bawah penggabungan semula yang selesa, tetapi mengambil 14 hingga 16 jam; cas standard pada 0.2C hingga 0.5C selesai dalam beberapa jam dengan tekanan terma yang sederhana; cas pantas pada 0.5C hingga 1C – dan, dalam sel khusus, lebih tinggi – selesai dalam satu hingga dua jam tetapi menuntut set penamatan pelbagai kriteria yang lengkap.
Panduan pengguna lazimnya mengesyorkan 0.2C hingga 0.5C sebagai lalai yang mesra hayat dan merizabkan 1C untuk sel dan pengecas yang dinilai secara eksplisit untuknya. Sempadan rejim tidak sewenang-wenangnya: ia sepadan dengan titik di mana permulaan oksigen, penjanaan haba dan permintaan penggabungan semula mula mengatasi keupayaan pasif sel untuk menyerapnya.
Pada arus tinggi, elektrod positif mencapai potensi evolusi oksigen pada keadaan cas pukal yang lebih rendah, kerana polarisasi kinetik dan kepekatan menambah kepada potensinya: sel memulakan tindak balas jenis cas berlebihan semasa ia masih secara nominal kurang daripada penuh. Pengukuran daya tarikan yang dilaporkan menunjukkan titik permulaan oksigen beralih dengan kadar, dan kitaran kadar tinggi oleh itu menghabiskan lebih banyak cas mereka dalam rejim penggabungan semula, walaupun untuk mencapai keadaan cas akhir yang sama.
Permulaan lebih awal bermakna lebih banyak cas input menjadi haba dan gas setiap kitaran, dan ia memampatkan tetingkap tindak balas pengawal – pengecas yang menamatkan dengan segera pada 0.5C mungkin terlebih dengan ketara pada 1C, semata-mata kerana kawasan berbahaya tiba lebih cepat dan lebih curam.
Kertas 3 telah menetapkan bahawa arus selamat dihadkan oleh pengendalian gas terhad penggabungan semula; siling itu dicapai lebih awal pada kadar tinggi. Arus yang sel digabung semula dengan lancar pada C/2 boleh mengumpul tekanan pada 1C, menolak ke arah margin bolong dan, sepanjang kitaran, menekan pengedap dan secara beransur-ansur kehilangan elektrolit melalui bolong mikro. Sel kadar tinggi akibatnya dibina dengan kapasiti negatif tambahan, lebih banyak permukaan pemangkin dan elektrod lebih nipis, tepat untuk menaikkan siling ini.
Implikasi untuk pemilihan ialah «berkeupayaan cas pantas» ialah atribut sel, bukan hanya atribut pengecas: AA berkapasiti tinggi standard yang didorong pada 1C dalam pengecas agresif melihat siling berkesan yang lebih rendah daripada sel yang direka untuk kadar itu, itulah sebabnya helaian data membawa arus cas maksimum yang berasingan mengikut gred.
Haba Joule dan polarisasi berskala dengan kuasa dua arus dan dengan rintangan dalaman, jadi 1C menjana kira-kira empat kali haba garis dasar C/2 dalam sel yang sama. Haba mempercepatkan setiap mod degradasi – kakisan aloi, pengoksidaan pemisah, pengagihan semula elektrolit – dan menolak sel ke dalam rejim hangat di mana -ΔV hilang, memaksa pergantungan pada dT/dt. Cas pantas oleh itu berpintu terma: arus yang sama boleh diterima ke dalam sel yang sejuk dan disejukkan baik dan bersifat penyalahgunaan ke dalam sel yang hangat dan tertutup.
Inilah sebabnya pengesahan cas pantas tidak dapat dipisahkan daripada rintangan terma kepungan; pengecas terbuka dengan aliran udara mungkin mengekalkan 1C dengan selesa di mana petak bateri tertutup pada arus yang sama melebihi had potong suhu mutlak.
Kadar sahaja tidak menentukan haus – kadar digabungkan dengan kualiti penamatan yang menentukannya. Cas 1C yang menamatkan dengan tajam pada lengkukan dan menggunakan penambah cas singkat berarus rendah boleh memberikan kurang cas berlebihan jumlah dan kurang haba terkumpul daripada cas 0.5C yang ditinggalkan pada pemasa kasar yang mengecas berlebihan selama sejam. Kajian berinstrumen ke atas sel daya tarikan menunjukkan pengecasan cekap hingga 93 peratus keadaan cas pada C/2 di bawah kawalan tekanan eksplisit, menunjukkan bahawa cas pantas yang diukur dan terkawal mencapai pengisian tinggi tanpa penyalahgunaan.
Rajah pertama membezakan tekanan hayat merentas rejim kadar; yang kedua memprofilkan bagaimana permulaan oksigen beralih lebih awal apabila arus meningkat, teras mekanistik hubungan kadar-hayat.
Spesifikasi yang kukuh memilih arus terendah yang memenuhi masa cas yang diperlukan, menyatakan arus cas pantas maksimum gred sel dan tetingkap suhunya, memerlukan penamatan pelbagai kriteria setiap kali arus melebihi C/3, dan menurunkan arus apabila sel terisi (pelbagai peringkat) dan apabila ia menjadi hangat. Ia juga membezakan cas pantas sekali-sekala daripada rutin: banyak sel bertolak ansur dengan penambah 1C sekali-sekala jauh lebih baik daripada seumur hidup kitaran 1C, dan pengecas yang mengecas pantas secara lalai dan cas perlahan apabila dipilih sering mengoptimumkan ke arah yang salah.
Weijiang membekalkan sampul kadar cas mengikut gred dengan data permulaan oksigen, tekanan dan terma supaya rakan kongsi memilih kadar daripada had yang diukur. Kertas seterusnya memberi tumpuan kepada kekangan yang paling kerap mengikat dahulu dalam cas pantas: mengawal haba dan voltan sebelum arus boleh dinaikkan langsung.
Weijiang Power mereka bentuk dan mengeluarkan sel nikel-logam hidrida, pack yang dipadankan dan konfigurasi sedia untuk dicaskan untuk pelanggan pengguna, industri, perubatan dan mobiliti, dan menyokong rakan kongsi dengan panduan protokol pengecasan, fail prestasi IEC 61951-2, bukti keselamatan IEC 62133-1 dan pengesahan bersama pengecas. Kongsikan format sel, kadar cas, sampul terma dan sasaran kitaran, dan jurutera kami akan menentukan kombinasi sel-dan-cas yang melindungi kedua-dua masa jalan dan hayat perkhidmatan. Semak rangkaian pada halaman produk.
