Zelldaten-Definitionen

Zehn Begriffe in den eigenen Worten von Batemo.

Kapazität

Die Nennkapazität stammt aus dem Datenblatt des Herstellers, sofern verfügbar. Ist kein Datenblatt vorhanden, wird die Nennkapazität geschätzt. Batemo hat die C/10 Kapazität gemessen, indem die Zelle bei einer Umgebungstemperatur von 25°C ab 100% mit einem Konstantstrom von 0.1C bis zur unteren Spannungsgrenze der Zelle entladen wurde. Die thermische Randbedingung ist freie Konvektion.

Dauerstrom

Alle Größen sind Messergebnisse aus dem Batemo-Batterielabor. Der Dauerstrom ist der höchste Strom, mit dem die Zelle vollständig entladen werden kann, ohne zu überhitzen. Dazu wird die Zelle ab einem Ladezustand von 100% bei einer Umgebungstemperatur von 25 °C mit konstantem Strom entladen, bis ein Restladezustand von 10% und entweder die untere Spannungsgrenze der Zelle oder 90% ihrer maximalen Oberflächentemperatur erreicht ist. Die thermische Randbedingung ist freie Konvektion.

Spitzenstrom

Der Spitzenstrom ist der Strom, den die Zelle 5 Minuten lang liefern kann. Die Zelle wird dazu ab einem Ladezustand von 100% SOC bei einer Umgebungstemperatur von 25 °C mit konstantem Strom entladen, bis nach 5 Minuten entweder die untere Spannungsgrenze oder die maximale Oberflächentemperatur der Zelle erreicht wird. Bei Zellen, die die maximale Oberflächentemperatur erreichen, wird der gemessene Strom direkt als Spitzenstrom übernommen. Bei Zellen, die nach 5 Minuten die maximale Oberflächentemperatur nicht erreichen, weil zuvor die untere Spannungsgrenze erreicht wird, wird der gemessene Strom mit einem Korrekturfaktor multipliziert, der den Strom schätzt, der die Zelle innerhalb von 5 Minuten auf die maximale Oberflächentemperatur erwärmt hätte. Die thermische Randbedingung ist freie Konvektion. Diese Betriebsbedingungen können außerhalb der Spezifikation des Zellherstellers liegen.

Energie

Batemo hat die C/10-Energie gemessen, indem die Zelle bei einer Umgebungstemperatur von 25 °C ab 100 % mit einem Konstantstrom von 0.1C bis zum Erreichen der unteren Spannungsgrenze der Zelle entladen wurde. Die thermische Randbedingung ist freie Konvektion.

Mittlere Spannung (C/10)

Batemo hat die mittlere Spannung gemessen, indem die C/10 Energie durch die Ladung dividiert wurde, die die Zelle während derselben C/10 Entladung abgegeben hat. Es handelt sich daher um die ladungsgemittelte Entladespannung bei einer Umgebungstemperatur von 25°C, von 100% bis zur unteren Spannungsgrenze der Zelle, mit freier Konvektion als thermischer Randbedingung. Es ist ein gemessener Wert, keine Nennspannung aus dem Datenblatt des Herstellers.

Leistung, Dauer- und Spitzenleistung

Alle Größen sind Messergebnisse aus dem Batemo-Batterielabor. Die Dauerleistung ist die höchste Leistung, bei der die Zelle vollständig entladen werden kann, ohne zu überhitzen. Dazu wird die Zelle ab einem Ladezustand von 100% bei einer Umgebungstemperatur von 25 °C mit konstantem Strom entladen, bis ein Restladezustand von 10% erreicht ist und entweder die untere Spannungsgrenze der Zelle oder 90% ihrer maximalen Oberflächentemperatur erreicht wird. Die Spitzenleistung ist die Leistung, die die Zelle für 5 Minuten liefern kann. Dazu wird die Zelle ab einem Ladezustand von 100% bei einer Umgebungstemperatur von 25 °C mit konstantem Strom entladen, bis sie nach 5 Minuten entweder die untere Spannungsgrenze oder ihre maximale Oberflächentemperatur erreicht. Bei Zellen, die das maximale Temperaturlimit erreichen, wird die gemessene Leistung direkt als Spitzenleistung übernommen. Bei Zellen, die nach 5 Minuten die maximale Oberflächentemperatur nicht erreichen, weil zuvor die untere Spannungsgrenze erreicht wird, wird die gemessene Leistung mit einem Korrekturfaktor multipliziert, der die Leistung schätzt, bei der die Zelle innerhalb von 5 Minuten auf die maximale Oberflächentemperatur erwärmt worden wäre. Die thermische Randbedingung ist freie Konvektion. Diese Betriebsbedingungen können außerhalb der Spezifikation des Zellherstellers liegen.

Energiedichte, spezifisch und volumetrisch

Die Energiedichten ergeben sich aus der C/10-Energie, dem Zellengewicht und dem Zellenvolumen.

Leistungsdichte, spezifisch und volumetrisch

Die Leistungsdichten ergeben sich aus der Spitzenleistung, dem Zellengewicht und dem Zellenvolumen.

Abmessungen, Masse und Volumen

An der physischen Zelle bei Batemo in Karlsruhe, Deutschland gemessen – nicht der Zeichnung des Herstellers entnommen. Das Volumen wird aus der gemessenen Kapazität und deren volumetrischer Dichte abgeleitet, nicht mit einem Messschieber gemessen.

Konstantstromtests

Die Zelle wird ab 100% Ladezustand entladen bzw. ab 0% Ladezustand geladen – jeweils mit verschiedenen konstanten Strömen bei unterschiedlichen Umgebungstemperaturen. Die thermische Randbedingung ist freie Konvektion. Die Messung endet, wenn die untere oder obere Spannungsgrenze der Zelle oder ihre maximale Oberflächentemperatur erreicht wird.

Pulsstromtests

Die Zelle wird ab 100% SOC entladen bzw. ab 0% SOC geladen – mit Stromimpulsen gefolgt von Leerlaufphasen bei verschiedenen Umgebungstemperaturen. Die thermische Randbedingung ist freie Konvektion. Die Messung endet, sobald die untere oder obere Spannungsgrenze der Zelle oder die maximale Oberflächentemperatur erreicht wird.

Leistungsprofilmessungen

Die Zelle liefert ein typisches Leistungsprofil ab 100% Ladezustand bei verschiedenen Umgebungstemperaturen. Die thermische Randbedingung ist freie Konvektion. Die Messung endet, wenn entweder die untere Spannungsgrenze der Zelle oder ihre maximale Oberflächentemperatur erreicht wird.

Diese Definitionen beschreiben die Messung, nicht das Ergebnis einer einzelnen Zelle – die Werte selbst befinden sich auf der jeweiligen Zellseite, gemessen auf den eigenen Prüfständen von Batemo in Karlsruhe, nicht entnommen aus einem Herstellerdatenblatt.