Што такое шчыльнасць энергіі?

Nov 18, 2025

Пакінь паведамленне

Энергія акумулятара адносіцца да энергіі, якую можа вылучыць акумулятар пры пэўным рэжыме разраду, звычайна выражанага ў Вт·гадз або кВт·г. Акумулятарная энергія ў асноўным падзяляецца на наступныя тыпы:

 

(1) Тэарэтычная энергія

 

Калі выказаць здагадку, што акумулятар знаходзіцца ў раўнавазе падчас разраду, напружанне яго разраду падтрымлівае значэнне электрарухаючай сілы (E), а каэфіцыент выкарыстання актыўнага матэрыялу складае 100%, г.зн. разрадная ёмістасць роўная тэарэтычнай ёмістасці, то выхад энергіі ў гэтых умовах роўны тэарэтычнай энергіі W₀, г.зн.

 

(2-13)

 

(2) Фактычная энергія

 

Фактычная энергія адносіцца да энергіі, якую фактычна выдае батарэя падчас разрадкі. Лікава ён роўны інтэгралу ад фактычнага напружання разраду батарэі, току разраду і часу разрадкі, г.зн.

 

(2-14)

 

У практычных інжынерных праграмах фактычная энергія акумулятара часта ацэньваецца з выкарыстаннем як намінальнай ёмістасці акумулятарнага блока, так і сярэдняга напружання разраду акумулятара.

 

(2-15)

 

 

Паколькі актыўны матэрыял не можа быць цалкам выкарыстаны, працоўнае напружанне батарэі заўсёды меншае за яе электрарухаючую сілу, таму фактычная энергія батарэі заўсёды меншая за тэарэтычную.

 

(3) Агульная энергія

 

Агульная энергія адносіцца да агульнай магутнасці электрычнай энергіі батарэі на працягу яе тэрміну службы, вымеранай у Вт·гадз.

 

(4) Энергія зарадкі

 

Энергія зарадкі адносіцца да электрычнай энергіі, якая падаецца ў акумулятар падчас зарадкі, вымяраецца ў Вт·гадз.

 

(5) Разрад энергіі

 

Энергія разрадкі адносіцца да электрычнай энергіі, якую выдае акумулятар падчас разраду, і вымяраецца ў Вт·гадз. Энергія батарэі або энергія, якую можа выдаць адзінка масы або адзінка аб'ёму батарэі, адпаведна называецца масавай энергіяй. Шчыльнасць батарэі (Вт·гадз/кг) і аб'ёмная шчыльнасць энергіі (Вт·гадз/л), таксама вядомыя як удзельная энергія або аб'ёмная энергія, з'яўляюцца важнымі паказчыкамі для ацэнкі якасці акумулятараў. У прымяненні электрамабіляў удзельная энергія акумулятара ўплывае на агульную вагу аўтамабіля і запас ходу, у той час як аб'ёмная энергія ўплывае на месца размяшчэння акумулятара. Удзельная энергія таксама з'яўляецца найважнейшым паказчыкам для параўнання прадукцыйнасці розных тыпаў батарэй. Удзельная энергія падзяляецца на тэарэтычную (W₀) і фактычную (W').

 

Тэарэтычная ўдзельная энергія адпавядае тэарэтычнай энергіі, адносіцца да энергіі, якая тэарэтычна можа быць выведзена, калі адзінка масы або адзінка аб'ёму рэагентаў батарэі цалкам разраджана. Фактычная ўдзельная энергія адпавядае фактычнай энергіі, якая ўяўляе сабой фактычную энергію, якая вылучаецца пры поўным разрадзе адзінкі масы або адзінкі аб'ёму рэагентаў батарэі. Ён характарызуецца стаўленнем фактычнай энергіі выхаду батарэі да яе масы (або аб'ёму).

 

(2-16)

 

або

 

(2-17)

 

У формуле С - гэта маса батарэі; V - аб'ём акумулятара. З-за розных фактараў фактычная ўдзельная энергія акумулятара значна ніжэйшая за яе тэарэтычную ўдзельную энергію. Адносіны паміж фактычнай і тэарэтычнай удзельнай энергіяй можна выказаць наступным чынам:

 

(2-18)

 

У формуле K_E ўяўляе эфектыўнасць напружання; K_B уяўляе эфектыўнасць рэакцыі; і K_m уяўляе масавую эфектыўнасць.

 

Пры ўжыванні акумулятарных батарэй у электрычных транспартных сродках фактычная ўдзельная энергія акумулятарнага блока ніжэйшая за ўдзельную энергію асобных акумулятарных элементаў, таму што ўстаноўка акумулятарнага блока патрабуе адпаведных акумулятарных скрынак, злучальных правадоў, сродкаў абароны ад току і напружання і іншых кампанентаў. Удзельная энергія батарэйнага блока разлічваецца шляхам множання ўдзельнай энергіі асобных элементаў батарэі на каэфіцыент упакоўкі. Каэфіцыент упакоўкі для звычайнай батарэі складае ад 0,6 да 0,8. Па меры паляпшэння ўзроўню канструкцыі акумулятарнай батарэі павялічваецца інтэграцыя акумулятарнай батарэі. Такім чынам, удзельная энергія акумулятарнай батарэі часта з'яўляецца важным паказчыкам прадукцыйнасці акумулятарнай батарэі. Наогул кажучы, удзельная энергія акумулятарнай батарэі больш чым на 20% ніжэйшая за ўдзельную энергію асобных элементаў батарэі.

адправіць запыт