Kako smanjiti unutarnji otpor litijumskih baterija za poboljšanje performansi baterije

 

1. Osnovni pojmovi i definicije litijumske baterije unutarnjeg otpora:

1. Osnovni pojmovi:

Unutarnji otpor litijumske baterije odnosi se na otpor na struju unutar baterije. Glavni izvori unutrašnjeg otpora su otpor i polarizacijski efekti komponenti kao što su elektrolitni, pozitivni i negativni materijali elektrode i dijafragme unutar baterije. Veličina unutrašnjeg otpora ima direktan utjecaj na radno stanje baterije. Manji unutrašnji otpor može omogućiti bateriju da iznosi stabilniji napon i struju tokom rada, čime poboljšava ukupne performanse baterije. Suprotno tome, veći unutrašnji otpor uzrokuje da baterija stvara više topline tokom pražnjenja, smanjujući efikasnost i vijek trajanja baterije.

 

2. Klasifikacija litijumske baterije Unutarnji otpor:

Unutarnji otpor litijumske baterije može se podijeliti u ohmički unutarnji otpor i polarizacijski unutarnji otpor.

 

(1) Ohmički unutarnji otpor: Ohmični unutrašnji otpor uglavnom se sastoji od elektroda, elektrolita, otpornosti na membransku i kontaktnu otpornost na različite dijelove, a odnosi se na faktore poput veličine, strukture i priključne metode baterije. Ohmički unutarnji otpor odražava inherentnu otpornost unutar baterije, koja uvijek postoji tijekom postupka punjenja i pražnjenja baterije.

 

(2) Polarizacija unutarnji otpor: Polarizacija Unutarnji otpor je otpor koji se pojavljuje u trenutku trenutnog učitavanja. To je zbroj prepreka za prijenos optuženih jona uzrokovanih različitim faktorima unutar baterije. Polarizacija Unutarnji otpor može se dalje podijeliti na elektrohemijsku polarizaciju i polarizaciju koncentracije. Elektrohemijska polarizacija uzrokovana je ograničenom stopom hemijskih reakcija na površini elektrode, dok je koncentraciona polarizacija uzrokovana razlikom u koncentraciji jona u elektrolitu.

 

(3) Izračun unutrašnjeg otpora:Precizan izračun unutarnjeg otpora prilično je kompliciran i nastavit će se mijenjati tokom upotrebe baterije. Veličina unutarnjeg otpora obično se procjenjuje kroz eksperimente ili iskustvo. Općenito, veća količina litijumske baterije, ona je manja njegova unutrašnja otpornost. To je zato što veća jačina baterije može pružiti širi kanal za prijenos jona, smanjujući otpor na ionski prijenos. Unutarnji otpor litijumske baterije jedan je od važnih pokazatelja performansi baterije i utječe na mnoge faktore.

 

2. Uticaj litijumske baterije Unutarnji otpor na performanse baterije:
1. Litijumska baterija Ispuštanje:
U pogledu performansi pražnjenja, veći je unutarnji otpor litijumske baterije, što se više napon gubi tijekom postupka pražnjenja, što rezultira nižim izlaznim naponom. Pored toga, veći unutrašnji otpor ograničit će i veličinu izlazne struje. Veličina unutrašnjeg otpora litijumske baterije direktno utječe na kapacitet pražnjenja baterije. U scenariji gdje je potreban visoka snaga, poput električnog ubrzanja vozila ili radom elektroničke opreme visokog opterećenja, litijumske baterije s velikim unutarnjim otporom možda neće moći ispuniti potražnju, što rezultira degradacijom performansi.

 

2. Punjenje litijumskih baterija:
U pogledu performansi za punjenje, unutrašnji otpor također igra ključnu ulogu. Kada je unutarnji otpor velik, struja punjenja bit će ograničena, što rezultira sporijom brzine punjenja. To ne samo produžava vrijeme punjenja, ali može utjecati i na efikasnost punjenja baterije. Posebno sa široko rasprostranjenim primjenom tehnologije za brzo punjenje, smanjenje unutrašnjeg otpora postao je ključ za poboljšanje performansi punjenja.

 

3. Unutarnji otpor utiče i na stopu samozaslovnog litijumske baterije:
Samozasluzanje se odnosi na gubitak snage zbog unutarnjih hemijskih reakcija kada baterija nije povezana na vanjski krug. Što je veća unutrašnja otpornost, veća je stopa samopražnjenja, koja će također uzrokovati brzi gubitak snage kada se baterija ne koristi.

 

4. Uticaj unutrašnjeg otpora na temperaturnu karakteristike litijumskih baterija:
Litijumske baterije generiraju toplinu prilikom rada, a veći je unutrašnji otpor, to se generira više topline. To ne može uzrokovati samo temperaturu baterije da se poveća, ali također utječe na stabilnost i sigurnost baterije.

 

5. Unutarnji otpor takođe ima važan uticaj na život ciklusa litijumskih baterija:
Život ciklusa odnosi se na izdržljivost baterije tokom ciklusa punjenja i pražnjenja. Što je veći interni otpor, veći gubitak baterije tokom ciklusa, što rezultira postepenim padom performansi baterije, što u konačnici utječe na vijek trajanja baterije.

 

3. Unutarnji otpor Standardi litijumskih baterija:

1. Unutarnji otpor trenutno zajedničkog i relativno izvrsne litijum-jonske baterije iz 18650 iznosi oko 12 miliohmsa, dok je običan unutarnji otpor oko 13-15 miliohms. Impedance utiče na performanse baterije. U normalnim okolnostima, 50 miliohmsa je normalno, a performanse baterije počinje padati u 50-100 miliohms. Više od 100 miliohmsa treba koristiti paralelno, a više od 200 miliohmsa u osnovi je neupotrebljivo.

 

2. Sadržaj koji treba naznačiti u tablici specifikacije litijum-jonske baterije:
Tabela specifikacije litijumske baterije sadrži mnogo ključnih parametara. Slijedi pojednostavljeni primjer litijum-jonske tablice specifikacije baterije:
(1) Model:Na primjer, ICR18650 (cilindrični) ili ICP103450 (kvadratni): Cilindrični litijumski baterijski model: poput ICR18650, gdje "ICR" označava cilindričnu litijumsku bateriju, "18" označava promjer od 18 mm, a "650" označava visinu od 65 mm.

Kvadratni litijumski model baterije: poput ICP103450, gdje "ICP" može ukazivati ​​na određenu vrstu kvadratnog litijumske baterije, "10" označava debljinu od približno 10 mm, "34" označava oko 34 mm i "50" označava visinu od oko 50 mm. Napon: nazivni napon jedne litijumske baterije: 3,7v (nazivni napon jedne litijumske baterije: 3.6V, nazivni napon pojedinačne litijum željezo fosfatne baterije: 3.2V)

(2) Raspon radnog napona: Za jednu litijumsku bateriju obično je 2,5v -4. 2V (2,5v -4. 2V za ternarnu litijumsku bateriju, 2. 0 v -3. 65V za litijum gvožđe fosfatnu bateriju). Za bateriju se napon povećava u skladu s brojem žica.

(3) Kapacitet:obično se izražava u ampere-čas (ah) ili miliampere-času (MAH). Na primjer, 10Ah, 15h, 120m, 160mAh, itd. Kapacitet određuje količinu energije pohranjene u bateriju i obično se odnosi na veličinu i težinu baterije.

(4) Vrsta baterije:Na primjer, litijum-jonska baterija, litijum-polimerna baterija itd. Različite vrste baterija imaju različite karakteristike i zahtjeve za dizajn.

(5) Težina: Težina litijumskih baterija varira ovisno o modelu, kapacitetu i vrsti. Na primjer, tipičan litijumski baterijski paket teži {{0}} KG, dok jedna litijumska baterija može težiti između 2. 5-3. 0 kg.

(6) Unutarnji otpor:Sadrži unutrašnji otpor u Ohmic i polarizaciju unutarnji otpor. Ohmički unutarnji otpor uglavnom se sastoji od elektroda, elektrolita, otpornosti na dijafragme i otpornost na kontakt sa trenutnim kolekcionarom i karticom. Polarizacija Unutarnji otpor povezan je sa elektrohemijskim procesom reakcije baterije.

(7) Ostali parametri:Također uključuju naboj i pražnjenje, napunite prekidač napona, ispustite napon isključenog napona, radne temperaturne temperature, uvjete skladištenja itd.; Ovo je samo pojednostavljeni primjer specifikacije, a stvarni list za specifikaciju proizvoda može sadržavati detaljnije informacije i parametre. Ako vam je potreban određeni specifikacijski list, pogledajte priručnik litijumske baterije koju ste kupili ili se obratite proizvođaču da biste ga dobili.