電池名詞大綱 (III)
電池容量與單位
電荷 Q 國際單位制:C (A s)
通過電導體的電子數量
1 C = 1 A 的電流在 1 秒內通過電導體，則 1 C = 1 A s
1 C = 1/(1.602176634×10−19) 個基本電荷
電荷通常以 Ah 或 mAh 表示
若是：1 Ah = 3600 C，則 1 mAh = 3.6 C
涓流電荷 國際單位制:A
低速率充電電流施加到電池上，用以維持完全充電和反自放電
計算電荷的公式：
T = 實驗持續時間、(t) = t 瞬間的電流
如果 I(t) 對 t ∈ [0, T] 來說是常數，且數值等同於 I，則 Q = IT
在電池充電時， I 為正極，電荷寫作 Qch
在電池放電時，I 為負極，電荷寫作 Qdis
下方圖表為在充放電期間，正負極電位和電池電壓的時間變化
最初電荷 Q0 vs 最大電荷 max：
| 種類 | 定義 | 備註 |
| 最初電荷 Q0 SI：C (A s) |
• 在執行操作前電池的最初電荷 • 最初電荷為額定電量的一半 (以 2 Ah 電池來說,Q0 為 1 Ah) |
• 基於倉儲時限及安全考量，電池通常在最初電荷的情況下販售 |
| 最大電荷 Qmax SI：C (A s) |
• 存儲在電池中的最大電量 • 在電池電量為 100% 或 0%時，可進行完全充放電測量 • 新的電池：Qmax = 額定電量 Cr |
• 若在特定情況下量測Qmax時，設置 Crate、溫度和電壓截止限值，可能會影響其值 |
小提示－Qmax :
由於在接口處發生的不可逆反應以及電池材料的降解，電池可提供的總電荷會隨著時間和電池的使用而減少
額定電量 Cr 國際單位制:C (A s)
由電池製造商在特定條件下定義的實際電池總電荷量
放電電流值 (C rate) 的電量單位以 Ah 或 mAh 表示
舉例來說，A123 系列的 ANR26650M1-B：此數值以 0.5 C 量測獲得
微分電量 dQ⁄dE 國際單位制:A h V-1
計算電量相對於電位的導數
若在恆電流/恆電位模式下執行，該計算對應的結果可從任一充放電曲線中推導出來
充放電曲線中的電位平線區 (potential plateau) 在微分電量曲線上為其峰值，如下圖所示：
- 根據不同的採樣條件，可使用不同的程式來繪製該曲線
電能容量 Energy Capacity W 國際單位制:J
在特定條件下，放電時電池實際所獲得的總電能(功)
包括溫度、速率、年齡、待機時間、放電截止標準（由電池製造商定義）
電能容量 W 為電荷 Q 和電壓 U 的乘積：
- 其中 T = 實驗持續時間、(t) = 在 t 瞬間的電流
若電壓和電流皆為變數：
- 其中 T = 實驗持續時間、U(t)、I(t) = 在 t 瞬間的電流和電位而後，得到的結果為：
- Wch 為二次電池充電所需的功或能量
- Wdis 為放電時所釋放的功或能量
✓ 常用的單位為 Wh 或 kWh- 1 Wh = 3600 J
- 1 kWh = 3.6 × 106 J
實際電能比 Practical Specific Energy w 國際單位制: J kg-1
在放電循環中，電池實際可獲得的總電能 W 除以電池質量 mb
此詞綴經常被誤稱為實際電能密度
單位通常以 Wh*kg-1 表示：
w = w/mb
電動勢 Electromotive force emf 國際單位制:V
電池待機時正極和負極電位之間的差值（以 V 為單位）
法拉第常數 Faraday constant F 國際單位制: C mol-1
1 mol 電子的電荷，即為亞佛加厥常數之電子數電荷 (6.02214076×1023 個電子)
等於：96485.33212… C mol-1，約為 96500 C mol-1
資料來源：BioLogic Learning Center – Battery science: Interactive glossary of terms
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