储能系统最显着的特点是它包括储能介质——电池。电池的关键性能指标之一是其充放电速度或能力，通常在规格中以“***C”参数表示，例如“0.2C”、“0.3C”、“1C”或“2C” ”。在工业和商业储能系统中，最常见的规格是“0.5C”。但为什么0.5C是最常用的呢？

1.什么是“C”？

“C”是库仑的缩写，电荷单位。这个概念最早由法国物理学家查尔斯·奥古斯丁·德库仑提出，定义为一秒钟内通过导体横截面积的电荷量。

在储能电池方面，“C”代表充放电倍率，表示充放电电流的大小。 1C充放电倍率是指电池在一小时内可以放完全部容量，而2C倍率是指电池可以在半小时内放完全部容量。

2. “C”是如何计算或导出的？

“C”速率是一个概念参数，与固定值的电流 (A) 或电压 (V) 不同。例如，如果电路的电流为1A，无论使用什么设备测量，电流值都将保持在1A。

然而，对于1C充电和放电速率，它还取决于电池的比容量。对于容量为1Ah的电池，其1C充放电电流为1A。对于容量为2Ah的电池，其1C充放电电流为2A，以此类推。

因此，公式为：

电池充放电倍率 (C) = 电池充放电电流 ÷ 电池额定容量

例如，1000mAh的电池在0.2C时，充放电电流为200mA（1000mAh×0.2），而在1C时，充放电电流为1000mA（1000mAh×1）。

使用“C”倍率可以很容易地比较相同条件下总容量相同的两种电池的充放电能力。例如，如果两块电池的容量均为1Ah，但电池1的倍率是3C，即可以3A充放电，而电池2只能以0.5C或0.5A充放电，那么直观地表明电池1 具有更好的瞬时充放电能力（突发功率）。

3.为什么是0.5C？

了解 C 倍率对电池的影响至关重要：

• 极化过度，内阻增大：较高的充电/放电速率会增加内部极化和电阻的增长率，从而导致能量存储容量降低。
• 活性材料和Li+的损失：较高的充放电速率会加速活性材料和Li+的损失，导致容量下降。
• 电解液消耗量：较高的充电/放电速率会增加电解液消耗，进一步影响电池寿命。
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典型的锂金属电池使用二氧化锰（MnO2）作为正极材料，金属锂或锂合金作为负极材料，以及专门的非水电解质溶液。

对于锂离子电池：

• 放电反应：Li+ + MnO2 → LiMnO2
• 电荷反应：LiCoO2 + 6C → Li(1-x)CoO2 + LixC6

将充电/放电速率设置得太高会对电池寿命产生负面影响，因此不应设置得太高。然而，太低的倍率，例如铅酸电池中常见的0.1C、0.2C或0.3C，意味着充电电流低且速度慢。虽然这更好地保护了电池，但对于工业和商业储能项目来说并不理想，因为工业和商业储能项目的利润来自于根据电网设定的分时费率进行峰谷套利。较低的 C 率会减少同一时间段内充电或放电的千瓦时，从而降低每日利润并延长投资回收期。

综上所述，选择0.5C充放电倍率可以平衡充放电容量、电池寿命保护以及峰谷期兼容性。例如，209kWh或215kWh单柜系统搭配100kW PCS（电力转换系统），电池可在2小时内充满或放电，符合各电网公司定义的峰谷时段长度。这确保了充电和放电可以在指定的时间范围内进行，而不会浪费电力或时间，并达到预期的投资回报。因此，0.5C的速率是合理的。