Какъв е факторът, който влияе на вътрешното съпротивление на батерията?

С използването набатерия за съхранение на слънчева енергияпроизводителността на батерията постоянно намалява, което се проявява главно в намаляване на капацитета, увеличаване на вътрешното съпротивление и намаляване на мощността. Следователно факторите, влияещи върху вътрешното съпротивление на батерията, са изложени в комбинация с конструкцията на батерията, производителността на суровините, технологията на процеса и условията на употреба.



Съпротивлението е съпротивлението, което токът протича през вътрешността на батерията, когато литиевата батерия работи. Като цяло вътрешното съпротивление на литиевите батерии се разделя на омично вътрешно съпротивление и поляризационно вътрешно съпротивление. Омичното вътрешно съпротивление се състои от електроден материал, електролит, съпротивление на диафрагмата и контактно съпротивление на различни части. Вътрешното съпротивление на поляризацията се отнася до съпротивлението, причинено от поляризацията по време на електрохимична реакция, включително вътрешно съпротивление на електрохимичната поляризация и вътрешното съпротивление на поляризацията на концентрацията. Омичното вътрешно съпротивление на батерията се определя от общата проводимост на батерията, а поляризационното вътрешно съпротивление на батерията се определя от коефициента на дифузия на твърдата фаза на литиевите йони в активния материал на електрода.


Вътрешното съпротивление е разделено главно на три части, едната е йонен импеданс, другата е електронен импеданс, а третата е контактен импеданс. Надяваме се, че колкото по-малко е вътрешното съпротивление на литиевата батерия, толкова по-малко е вътрешното съпротивление, така че трябва да вземем конкретни мерки за намаляване на омичното вътрешно съпротивление за тези три елемента.

01 Йонен импеданс
Йонният импеданс на литиевата батерия се отнася до съпротивлението на литиевите йони да се прехвърлят вътре в батерията. Скоростта на миграция на литиевите йони и скоростта на проводимостта на електроните играят еднакво важна роля в литиевите батерии, а йонният импеданс се влияе главно от материалите на положителните и отрицателните електроди, сепараторите и електролитите. За да намалите йонния импеданс, трябва да направите следното:



Уверете се, че положителните и отрицателните материали и електролитът имат добра омокряемост



При проектирането на полюсния накрайник е необходимо да се избере подходяща плътност на уплътняване. Ако плътността на уплътняване е твърде голяма, електролитът няма да проникне лесно, което ще увеличи йонния импеданс. За отрицателния полюс, ако SEI филмът, образуван върху повърхността на активния материал по време на първото зареждане и разреждане, е твърде дебел, йонният импеданс също ще бъде увеличен и процесът на формиране на батерията трябва да се коригира, за да се реши това проблем.



Ефектът на електролита


Електролитът трябва да има подходяща концентрация, вискозитет и проводимост. Когато вискозитетът на електролита е твърде висок, това не е благоприятно за инфилтрация между електролита и положителните и отрицателните активни материали. В същото време електролитът също се нуждае от по-ниска концентрация и ако концентрацията е твърде висока, това също не е благоприятно за неговия поток и инфилтрация. Проводимостта на електролита е най-важният фактор, влияещ върху йонния импеданс, който определя миграцията на йони.



Ефектът на диафрагмата върху йонния импеданс


Основните фактори, влияещи върху йонния импеданс на диафрагмата, са: разпределение на електролита в диафрагмата, площ на диафрагмата, дебелина, размер на порите, порьозност и коефициент на изкривяване. За керамичните диафрагми също е необходимо керамичните частици да не блокират порите на диафрагмата, което не е благоприятно за преминаването на йони. Докато се гарантира, че електролитът напълно прониква в диафрагмата, не трябва да има остатъчен електролит, оставащ в нея, което намалява ефективността на използване на електролита.

02 Електронен импеданс
Има много влияещи фактори на електронния импеданс, които могат да бъдат подобрени от гледна точка на материалите и процесите.


Положителни и отрицателни плочи

Основните фактори, влияещи върху електронния импеданс на положителните и отрицателните плочи, са: контактът между активния материал и токоприемника, факторите на самия активен материал и параметрите на плочата. Активният материал трябва да бъде в пълен контакт с повърхността на колектора на ток, което може да се вземе предвид от медното фолио на колектора на ток, субстрата от алуминиево фолио и адхезивността на пастата за положителен и отрицателен електрод. Порьозността на самия активен материал, страничните продукти на повърхността на частиците и неравномерното смесване с проводимия агент ще причинят промени в електронния импеданс. Параметрите на плочата като плътността на активния материал са твърде малки, междината на частиците е голяма, което не благоприятства електропроводимостта.



диафрагма

Основните фактори, влияещи върху електронния импеданс на диафрагмата, са: дебелината на диафрагмата, порьозността и страничните продукти по време на процеса на зареждане и разреждане. Първите две са лесни за разбиране. След демонтирането на клетката на батерията често се установява, че дебел слой кафяв материал е прикрепен към диафрагмата, включително графитния отрицателен електрод и неговите странични продукти от реакцията, което ще доведе до блокиране на порите на диафрагмата и ще намали живота на батерията .

Субстрат на токоприемник

Материалът, дебелината, ширината и степента на контакт на токоприемника с изводите влияят върху електрическия импеданс. Токоприемникът трябва да избере неокислен и пасивиран субстрат, в противен случай това ще повлияе на импеданса. Лошото заваряване между медно и алуминиево фолио и пластини също ще повлияе на електронния импеданс.

03 контактно съпротивление

Контактното съпротивление се формира между контакта между медното и алуминиевото фолио и активния материал и е необходимо да се съсредоточи върху адхезивността на положителната и отрицателната електродна паста.

#VTC Power Co., Ltd #литиево-йонна батерия за съхранение на енергия съпротивление #импеданс на батерията #електронен импеданс на батерията #живот на батерията #