Lityum Pil Voltajı ve Güç Kapasitesi Arasındaki İlişki

Lityum pillerin voltaj ve güç kapasitesi arasındaki ilişki karmaşıktır. Cevap, pilin yapımında kullanılan malzemeye bağlıdır. Elektrotların kalınlığı değişkendir, bu da deşarj oranlarını etkiler. Daha küçük aktif madde parçacıkları, oran performansını artırmak için kullanılır. Elektrolitteki lityum tuzunun daha yüksek konsantrasyonu da oran performansını iyileştirebilir. Ancak, bu tür pil diğerlerine göre çok daha ağırdır.

Lityum iyon pillerin maksimum şarj voltajı vardır. Bu, üzerinde herhangi bir işlem gerçekleşmeyecek maksimum voltajdır. 3.8 volt ile çalışırlar, bu muhtemelen modern dijital çağın mevcut güç kaynağı voltajıdır. Pilin voltajı sıcaklığa bağlıdır. Sıcaklık arttıkça voltaj düşer. Sonuç olarak, şarj seviyesi ne kadar yüksekse, şarj o kadar düşük olur. Bu nedenle, düşük voltaj kapasitesine sahip bir lityum iyon pil, yük altında daha iyi performans gösterir.

Voltaj ile güç kapasitesi arasında doğrudan bir ilişki olmasa da, ikisini etkileyen birkaç önemli faktör vardır. Birincisi, pilin şarj voltajıdır. Şarj voltajı ne kadar yüksekse, hücrenin kapasitesi o kadar düşük olur. İkincisi, şarj voltajıdır. Şarj ne kadar yüksekse, döngü ömrü o kadar düşük olur. Üçüncü faktör ise döngü sayısıdır. En düşük deşarj oranı, pilin maksimum kapasitesiyle uyumlu olanıdır.

Lityum iyon pillerin minimum ve maksimum voltajları vardır. Bir lityum iyon pilin minimum voltajı 3.0 volttur ve deşarjın en yüksek sınırı 3.09 volttur. Deşarj voltajı, pilin ömrü için sınır olarak kullanılır. Bir pilin ömrü boyunca toplam enerji, bu veriden hesaplanabilir. Bu rakam, enerji başına kWh maliyetini hesaplamak için kullanılabilir. Bu maliyet şarj maliyetini içermemektedir.

Lityum pil gerilimi ile güç kapasitesi arasındaki ilişki daha karmaşıktır. Bir lityum pilin gerilimi, güç kapasitesini etkiler ve lityum pilin gerilimi, akımın bir fonksiyonudur. Bir lityum pilin maksimum akımı, içinde akan akıma bağlıdır. Daha yüksek mAh, daha yüksek akım anlamına gelir. Daha yüksek şarj gerilimi, daha yüksek güç sağlar. Katod üzerindeki pozitif gerilim, anot üzerindeki negatif gerilimi gösterir ve akım daha düşük olur.

Lityum pil voltajı ile güç kapasitesi arasındaki ilişki çok karmaşık ve anlaşılması zor bir konudur. Ancak, LCO mimarisine sahip lityum piller, nominal voltajını artırmak için katkı maddeleri içeren bir elektrolit kullanır. Bu pillerin maksimum akımı 10 C, anotun maksimum akımı ise 5 C'dir. Bir lityum pilin ömrü boyunca sağladığı toplam enerjiyi, maksimum deşarj voltajını bilerek hesaplamak mümkündür.