Čo ovplyvňuje vnútorný odpor batérie?

S použitímakumulátor solárnej energie, výkon batérie sa neustále utlmuje, čo sa prejavuje najmä kapacitným útlmom, zvýšením vnútorného odporu a znížením výkonu. Preto sú faktory ovplyvňujúce vnútorný odpor batérie vysvetlené v kombinácii s konštrukciou konštrukcie batérie, výkonnosťou surovín, technológiou procesu a podmienkami použitia.



Odpor je odpor, ktorý prúd preteká vnútrom batérie, keď lítiová batéria funguje. Vo všeobecnosti sa vnútorný odpor lítiových batérií delí na ohmický vnútorný odpor a polarizačný vnútorný odpor. Ohmický vnútorný odpor pozostáva z materiálu elektródy, elektrolytu, odporu membrány a prechodového odporu rôznych častí. Vnútorný odpor polarizácie označuje odpor spôsobený polarizáciou počas elektrochemickej reakcie vrátane vnútorného odporu elektrochemickej polarizácie a vnútorného odporu koncentračnej polarizácie. Ohmický vnútorný odpor batérie je určený celkovou vodivosťou batérie a polarizačný vnútorný odpor batérie je určený koeficientom difúzie lítiových iónov v pevnej fáze v aktívnom materiáli elektródy.


Vnútorný odpor je rozdelený hlavne na tri časti, jedna je iónová impedancia, druhá je elektronická impedancia a tretia je kontaktná impedancia. Dúfame, že čím menší je vnútorný odpor lítiovej batérie, tým menší je vnútorný odpor, takže pre tieto tri položky musíme prijať konkrétne opatrenia na zníženie ohmického vnútorného odporu.

01 Iónová impedancia
Iónová impedancia lítiovej batérie sa vzťahuje na odpor lítiových iónov pri prenose vo vnútri batérie. Rýchlosť migrácie lítiových iónov a rýchlosť vedenia elektrónov zohrávajú v lítiových batériách rovnako dôležitú úlohu a iónová impedancia je ovplyvnená hlavne kladnými a zápornými elektródovými materiálmi, separátormi a elektrolytmi. Ak chcete znížiť iónovú impedanciu, musíte urobiť nasledovné:



Uistite sa, že kladné a záporné materiály a elektrolyt majú dobrú zmáčavosť



Pri návrhu pólového nástavca je potrebné zvoliť vhodnú hustotu zhutnenia. Ak je hustota zhutnenia príliš veľká, elektrolyt nebude ľahko infiltrovať, čo zvýši iónovú impedanciu. V prípade záporného pólového nástavca, ak je film SEI vytvorený na povrchu aktívneho materiálu počas prvého nabíjania a vybíjania príliš hrubý, iónová impedancia sa tiež zvýši a proces tvorby batérie je potrebné upraviť, aby sa to vyriešilo. problém.



Účinok elektrolytu


Elektrolyt by mal mať vhodnú koncentráciu, viskozitu a vodivosť. Keď je viskozita elektrolytu príliš vysoká, neprispieva to k infiltrácii medzi elektrolytom a kladnými a zápornými aktívnymi materiálmi. Elektrolyt zároveň potrebuje aj nižšiu koncentráciu a ak je koncentrácia príliš vysoká, neprospieva ani jeho prúdeniu a infiltrácii. Vodivosť elektrolytu je najdôležitejším faktorom ovplyvňujúcim iónovú impedanciu, ktorá určuje migráciu iónov.



Vplyv membrány na iónovú impedanciu


Hlavné faktory ovplyvňujúce iónovú impedanciu membrány sú: distribúcia elektrolytu v membráne, plocha membrány, hrúbka, veľkosť pórov, pórovitosť a koeficient tortuozity. Pri keramických membránach je tiež potrebné zabrániť tomu, aby keramické častice blokovali póry membrány, čo neprospieva prechodu iónov. Pri zabezpečení toho, aby elektrolyt úplne infiltroval membránu, nesmie v nej zostať žiadny zvyškový elektrolyt, čo znižuje účinnosť použitia elektrolytu.

02 Elektronická impedancia
Existuje mnoho faktorov ovplyvňujúcich elektronickú impedanciu, ktoré je možné zlepšiť z hľadiska materiálov a procesov.


Pozitívne a negatívne platne

Hlavné faktory ovplyvňujúce elektronickú impedanciu kladných a záporných dosiek sú: kontakt medzi aktívnym materiálom a zberačom prúdu, faktory samotného aktívneho materiálu a parametre dosky. Aktívny materiál by mal byť úplne v kontakte s povrchom zberača prúdu, čo možno uvažovať z medenej fólie zberača prúdu, substrátu z hliníkovej fólie a priľnavosti pasty kladných a záporných elektród. Pórovitosť samotného aktívneho materiálu, vedľajšie produkty na povrchu častíc a nerovnomerné miešanie s vodivým činidlom, to všetko spôsobí zmeny v elektronickej impedancii. Parametre dosky, ako je hustota aktívneho materiálu, sú príliš malé, medzera medzi časticami je veľká, čo neprispieva k vedeniu elektrónov.



bránica

Hlavné faktory ovplyvňujúce elektronickú impedanciu membrány sú: hrúbka membrány, pórovitosť a vedľajšie produkty počas procesu nabíjania a vybíjania. Prvé dva sú ľahko pochopiteľné. Po demontáži batériového článku sa často zistí, že na membráne je pripevnená hrubá vrstva hnedého materiálu vrátane grafitovej negatívnej elektródy a jej vedľajších produktov reakcie, čo spôsobí zablokovanie pórov membrány a skrátenie životnosti batérie. .

Substrát kolektora prúdu

Elektrickú impedanciu ovplyvňuje materiál, hrúbka, šírka a stupeň kontaktu zberača prúdu s výstupkami. Zberač prúdu musí zvoliť nezoxidovaný a pasivovaný substrát, inak to ovplyvní impedanciu. Nekvalitné zváranie medzi medenou a hliníkovou fóliou a jazýčkami tiež ovplyvní elektronickú impedanciu.

03 kontaktný odpor

Medzi kontaktom medzi medenou a hliníkovou fóliou a aktívnym materiálom vzniká prechodový odpor, pričom je potrebné zamerať sa na priľnavosť pasty kladných a záporných elektród.

#VTC Power Co.,Ltd #odpor lítium-iónovej akumulátorovej batérie #impedancia batérie #elektronická impedancia batérie #životnosť batérie #