Hva er faktoren som påvirker batteriets interne motstand?

Med bruk avlagringsbatteri for solenergi, ytelsen til batteriet er konstant dempet, noe som hovedsakelig manifesteres i kapasitetsdempning, økning i intern motstand og reduksjon i kraft. Derfor blir faktorene som påvirker den interne motstanden til batteriet forklart i kombinasjon med batteristrukturens design, ytelsen til råmaterialer, prosessteknologien og bruksforholdene.



Motstand er motstanden som strømmen flyter gjennom det indre av batteriet når litiumbatteriet fungerer. Generelt er den interne motstanden til litiumbatterier delt inn i ohmsk intern motstand og indre polarisasjonsmotstand. Ohmisk indre motstand består av elektrodemateriale, elektrolytt, diafragmamotstand og kontaktmotstand av ulike deler. Intern polarisasjonsmotstand refererer til motstanden forårsaket av polarisering under elektrokjemisk reaksjon, inkludert intern motstand mot elektrokjemisk polarisering og intern motstand for konsentrasjonspolarisering. Den ohmske interne motstanden til batteriet bestemmes av den totale ledningsevnen til batteriet, og den indre polarisasjonsmotstanden til batteriet bestemmes av solid-fase diffusjonskoeffisienten til litiumioner i det aktive elektrodematerialet.


Den interne motstanden er hovedsakelig delt inn i tre deler, den ene er ionimpedans, den andre er elektronisk impedans, og den tredje er kontaktimpedans. Vi håper at jo mindre den indre motstanden til litiumbatteriet er, jo mindre er den indre motstanden, så vi må ta spesifikke tiltak for å redusere den ohmske indre motstanden for disse tre elementene.

01 Ionisk impedans
Litiumbatteriionimpedans refererer til motstanden til litiumioner for overføring inne i batteriet. Litiumionmigrasjonshastighet og elektronledningshastighet spiller en like viktig rolle i litiumbatterier, og ionimpedans påvirkes hovedsakelig av positive og negative elektrodematerialer, separatorer og elektrolytter. For å redusere ioneimpedansen må du gjøre følgende:



Sørg for at de positive og negative materialene og elektrolytten har god fuktbarhet



Ved utformingen av polstykket er det nødvendig å velge en passende komprimeringstetthet. Hvis komprimeringstettheten er for stor, vil elektrolytten ikke lett infiltrere, noe som vil øke ionimpedansen. For det negative polstykket, hvis SEI-filmen dannet på overflaten av det aktive materialet under den første ladningen og utladningen er for tykk, vil den ioniske impedansen også økes, og dannelsesprosessen til batteriet må justeres for å løse dette problem.



Effekten av elektrolytt


Elektrolytten bør ha passende konsentrasjon, viskositet og ledningsevne. Når viskositeten til elektrolytten er for høy, bidrar det ikke til infiltrasjonen mellom elektrolytten og de positive og negative aktive materialene. Samtidig trenger elektrolytten også en lavere konsentrasjon, og hvis konsentrasjonen er for høy, bidrar den heller ikke til strømning og infiltrasjon. Elektrolyttens ledningsevne er den viktigste faktoren som påvirker ionimpedansen, som bestemmer migrasjonen av ioner.



Effekten av membranen på ionisk impedans


Hovedfaktorene som påvirker den ioniske impedansen til membranen er: elektrolyttfordeling i membranen, diafragmaareal, tykkelse, porestørrelse, porøsitet og tortuositetskoeffisient. For keramiske membraner er det også nødvendig å forhindre at keramiske partikler blokkerer porene i membranen, noe som ikke bidrar til passasje av ioner. Mens det sikres at elektrolytten fullstendig infiltrerer membranen, må det ikke være rester av elektrolytt deri, noe som reduserer brukseffektiviteten til elektrolytten.

02 Elektronisk impedans
Det er mange påvirkningsfaktorer for elektronisk impedans, som kan forbedres fra aspektene ved materialer og prosesser.


Positive og negative plater

Hovedfaktorene som påvirker den elektroniske impedansen til de positive og negative platene er: kontakten mellom det aktive materialet og strømkollektoren, faktorene til selve det aktive materialet og plateparametrene. Det aktive materialet skal være fullstendig i kontakt med strømkollektoroverflaten, som kan betraktes fra strømkollektorens kobberfolie, aluminiumsfoliesubstratet og klebeevnen til den positive og negative elektrodepastaen. Porøsiteten til selve det aktive materialet, biproduktene på overflaten av partiklene, og den ujevne blandingen med det ledende middelet vil alle forårsake endringer i elektronisk impedans. Plateparametre som tettheten til det aktive materialet er for små, partikkelgapet er stort, noe som ikke bidrar til elektronledning.



diafragma

Hovedfaktorene som påvirker den elektroniske impedansen til membranen er: tykkelsen på membranen, porøsiteten og biproduktene under lade- og utladingsprosessen. De to første er enkle å forstå. Etter demontering av battericellen, er det ofte funnet at et tykt lag av brunt materiale er festet til membranen, inkludert grafitt-negative elektroden og dens reaksjonsbiprodukter, noe som vil føre til at membranporene blokkerer og reduserer batteriets levetid .

Strømkollektorsubstrat

Materialet, tykkelsen, bredden og kontaktgraden til strømkollektoren med tappene påvirker alle den elektriske impedansen. Strømkollektoren må velge et uoksidert og passivert underlag, ellers vil det påvirke impedansen. Dårlig sveising mellom kobber- og aluminiumsfolie og tapper vil også påvirke elektronisk impedans.

03 kontaktmotstand

Kontaktmotstanden dannes mellom kontakten mellom kobber- og aluminiumsfolien og det aktive materialet, og det er nødvendig å fokusere på klebeevnen til den positive og negative elektrodepastaen.

#VTC Power Co.,Ltd #litiumion energilagringsbatterimotstand #batteriimpedans #batterielektronisk impedans #batterilevetid #