ความสัมพันธ์ระหว่างแรงดันแบตเตอรี่ลิเธียมและความจุไฟฟ้า

ความสัมพันธ์ระหว่างแรงดันไฟฟ้าและความจุพลังงานของแบตเตอรี่ลิเธียมเป็นเรื่องซับซ้อน คำตอบขึ้นอยู่กับวัสดุที่ใช้ในการผลิตแบตเตอรี่ แผ่นอิเล็กโทรดมีความหนาที่แตกต่างกัน ซึ่งส่งผลต่ออัตราการปล่อยประจุ ชิ้นส่วนของวัสดุที่มีขนาดเล็กลงถูกนำมาใช้เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพในการปล่อยประจุ ความเข้มข้นของเกลือแร่ลิเธียมในอิเล็กโทรไลต์ที่สูงขึ้นก็สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพในการปล่อยประจุได้เช่นกัน อย่างไรก็ตาม แบตเตอรี่ชนิดนี้มีน้ำหนักมากกว่าชนิดอื่น ๆ มาก

แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนมีแรงดันชาร์จสูงสุด นี่คือแรงดันสูงสุดที่ไม่มีการดำเนินการใดๆ เกิดขึ้น พวกมันทำงานที่ 3.8 โวลต์ ซึ่งน่าจะเป็นแรงดันไฟฟ้าจ่ายปัจจุบันของยุคดิจิทัลสมัยใหม่ แรงดันของแบตเตอรี่ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ ยิ่งอุณหภูมิสูงขึ้น แรงดันก็จะต่ำลง สุดท้าย ยิ่งระดับการชาร์จสูงขึ้น แรงชาร์จจะต่ำลง ดังนั้น แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่มีความจุแรงดันต่ำจะทำงานได้ดีกว่าภายใต้ภาระงาน

แม้ว่าจะไม่มีความสัมพันธ์โดยตรงระหว่างแรงดันไฟฟ้าและความจุพลังงาน แต่ก็มีปัจจัยสำคัญหลายประการที่ส่งผลต่อทั้งสองอย่าง ปัจจัยแรกคือแรงดันชาร์จของแบตเตอรี่ ยิ่งแรงดันชาร์จสูง ความจุของเซลล์ก็จะต่ำลง ปัจจัยที่สองคือแรงดันชาร์จ ยิ่งชาร์จสูงขึ้น ช่วงชีวิตรอบก็จะสั้นลง ปัจจัยที่สามคือจำนวนรอบ การปล่อยไฟต่ำที่สุดคือรอบที่เข้ากันได้กับความจุสูงสุดของแบตเตอรี่

แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนมีแรงดันต่ำสุดและแรงดันสูงสุด แรงดันต่ำสุดของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนคือ 3.0 โวลต์ และแรงดันสูงสุดของการปล่อยไฟคือ 3.09 โวลต์ แรงดันปล่อยไฟสุดท้ายถูกใช้เป็นขีดจำกัดอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ พลังงานรวมที่ส่งมอบในช่วงอายุของแบตเตอรี่สามารถคำนวณจากข้อมูลนี้ ตัวเลขนี้สามารถใช้คำนวณต้นทุนต่อกิโลวัตต์ชั่วโมงของพลังงาน ซึ่งไม่รวมต้นทุนการชาร์จ

ความสัมพันธ์ระหว่างแรงดันแบตเตอรี่ลิเธียมกับความจุพลังงานมีความซับซ้อนมากขึ้น แรงดันของแบตเตอรี่ลิเธียมส่งผลต่อความจุพลังงาน และแรงดันของแบตเตอรี่ลิเธียมเป็นฟังก์ชันของกระแส กระแสสูงสุดของแบตเตอรี่ลิเธียมขึ้นอยู่กับกระแสที่ไหลเข้าไป ยิ่ง mAh สูงเท่าไร กระแสก็ยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น ยิ่งแรงดันชาร์จสูงขึ้น พลังงานก็จะสูงขึ้น แรงดันบวกบนขั้วบวกหมายถึงแรงดันขั้วลบบนขั้วลบ และกระแสก็จะต่ำลงตามไปด้วย

ความสัมพันธ์ระหว่างแรงดันแบตเตอรี่ลิเธียมและความจุพลังงานนั้นซับซ้อนและเข้าใจได้ยาก อย่างไรก็ตาม แบตเตอรี่ลิเธียมที่มีโครงสร้าง LCO ใช้อิเล็กโทรไลต์ที่มีสารเติมแต่งเพื่อเพิ่มแรงดันไฟฟ้าชื่อเสียงสูงสุดของแบตเตอรี่เหล่านี้คือ 10 C และกระแสสูงสุดของแอโนดคือ 5 C เป็นไปได้ที่จะคำนวณพลังงานรวมที่จ่ายออกไปตลอดอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ลิเธียมโดยรู้แรงดันไฟฟ้าขณะปล่อยสูงสุด