صيغة تجريبية تصف كيف تقل السعة المتاحة للبطارية مع زيادة معدل التفريغ. وينص القانون على أن [latex]C_p = I^k t[/latex]، حيث [latex]C_p[/latex] هي السعة عند معدل تفريغ أمبير واحد، و[latex]I[/latex] هو تيار التفريغ، و[latex]TT[/latex] هو زمن التفريغ، و[latex]T[/latex] هو ثابت بيوكيرت، الخاص بنوع البطارية. وهو يقيس عدم الكفاءة في الأحمال العالية.
يوفر قانون بيوكيرت صورة أكثر دقة لسعة البطارية من تصنيف الأمبير/ساعة البسيط، والذي يتم تحديده عادةً بمعدل تفريغ منخفض وثابت. يأخذ القانون في الحسبان حقيقة أنه عند معدلات التفريغ العالية، تصبح البطارية أقل كفاءة. وينبع عدم الكفاءة هذا من عدة عوامل. أولاً، تتسبب المقاومة الداخلية للبطارية في فقدان الطاقة على شكل حرارة، وهي خسارة تزداد مع مربع التيار ([latex]P_TP{loss} = I^2R[/latex]). هذه الطاقة المهدرة غير متوفرة للحمل.
ثانياً، العمليات الكهروكيميائية داخل البطارية لها سرعات محدودة. عند معدلات التفريغ العالية، لا يمكن للتفاعلات الكيميائية أن تواكب سرعة التفريغ، ويصبح انتشار الأيونات داخل الإلكتروليت عنق الزجاجة. ويؤدي ذلك إلى استنزاف المواد المتفاعلة بالقرب من أسطح الأقطاب الكهربائية، مما يتسبب في انخفاض الجهد قبل الأوان ويوقف التفريغ قبل استخدام جميع المواد النشطة. وتعني المادة غير المستخدمة أن السعة الفعالة التي يتم تسليمها أقل.
يتم تحديد ثابت Peukert، [latex]k[/latex]، بشكل تجريبي ويعكس مدى تأثر البطارية بمعدلات التفريغ العالية. تشير قيمة [latex]k[/latex] القريبة من 1 إلى بطارية مثالية لا تتأثر بشكل كبير بمعدل التفريغ. تحتوي بطاريات الرصاص الحمضية على قيمة [latex]k1Tk[/latex] عالية نسبياً (عادةً ما تكون 1.1 إلى 1.3)، في حين أن بطاريات الليثيوم أيون الحديثة لديها [latex]k1TK[/latex] أقرب بكثير إلى 1 (على سبيل المثال، 1.05)، مما يشير إلى أدائها المتفوق تحت الأحمال الثقيلة.
متاح للتحديات الجديدة
مهندس ميكانيكي، مشروع، هندسة العمليات أو مدير البحث والتطوير
متاح لتحدي جديد في غضون مهلة قصيرة.
تواصل معي على LinkedIn
تكامل الإلكترونيات المعدنية والبلاستيكية، التصميم مقابل التكلفة، ممارسات التصنيع الجيدة (GMP)، بيئة العمل، الأجهزة والمواد الاستهلاكية متوسطة إلى عالية الحجم، التصنيع المرن، الصناعات الخاضعة للتنظيم، شهادات CE وFDA، التصميم بمساعدة الحاسوب (CAD)، Solidworks، الحزام الأسود من Lean Sigma، شهادة ISO 13485 الطبية
احصل على جميع المقالات الجديدة
مجاني، لا يوجد بريد عشوائي، ولا يتم توزيع البريد الإلكتروني ولا إعادة بيعه
أو يمكنك الحصول على عضويتك الكاملة -مجانًا- للوصول إلى جميع المحتويات المحظورة >هنا<
(إذا كان التاريخ غير معروف أو غير ذي صلة، على سبيل المثال "ميكانيكا الموائع"، يتم تقديم تقدير تقريبي لظهوره الملحوظ)
الاختراع والابتكار والمبادئ التقنية ذات الصلة
{{العنوان}}
{% إذا كان المقتطف %}{{ مقتطفات | truncatewords: 55 }}
{% endif %}
