Cum se reduce rezistența internă a bateriilor de litiu pentru a îmbunătăți performanța bateriei

 

1. Conceptele și definițiile de bază ale rezistenței interne ale bateriei de litiu:

1. Concepte de bază:

Rezistența internă a unei baterii de litiu se referă la rezistența la curent din interiorul bateriei. Principalele surse de rezistență internă sunt efectele de rezistență și polarizare ale componentelor precum electrolitul, materialele cu electrod pozitiv și negativ și diafragma din interiorul bateriei. Mărimea rezistenței interne are un impact direct asupra stării de lucru a bateriei. O rezistență internă mai mică poate permite bateriei să producă o tensiune și curent mai stabil în timpul funcționării, îmbunătățind astfel performanța generală a bateriei. În schimb, o rezistență internă mai mare va determina bateria să genereze mai multă căldură în timpul descărcării, reducând eficiența și durata de viață a bateriei.

 

2. Clasificarea rezistenței interne a bateriei de litiu:

Rezistența internă a unei baterii de litiu poate fi împărțită în rezistență internă ohmică și rezistență internă de polarizare.

 

(1) Rezistența internă ohmică: Rezistența internă ohmică este compusă în principal din materiale cu electrozi, electroliți, rezistență la diafragmă și rezistență la contact a diferitelor părți și este legată de factori precum dimensiunea, structura și metoda de conectare a bateriei. Rezistența internă ohmică reflectă rezistența inerentă din interiorul bateriei, care există întotdeauna în timpul procesului de încărcare și descărcare a bateriei.

 

(2) Polarizare rezistență internă: Polarizare Rezistența internă este rezistența care apare în momentul încărcării curentului. Este suma obstacolelor în calea transmiterii ionilor încărcați cauzate de diverși factori din interiorul bateriei. Polarizarea Rezistența internă poate fi împărțită în continuare în polarizarea electrochimică și polarizarea concentrației. Polarizarea electrochimică este cauzată de rata limitată de reacții chimice pe suprafața electrodului, în timp ce polarizarea concentrației este cauzată de diferența de concentrație de ioni în electrolit.

 

(3) Calculul rezistenței interne:Calculul precis al rezistenței interne este destul de complicat și va continua să se schimbe în timpul utilizării bateriei. Mărimea rezistenței interne este de obicei estimată prin experimente sau experiență. În general, cu cât volumul bateriei de litiu este mai mare, cu atât rezistența internă mai mică. Acest lucru se datorează faptului că volumul mai mare al bateriei poate oferi un canal de transmisie ionică mai larg, reducând rezistența la transmisia ionilor. Rezistența internă a unei baterii de litiu este unul dintre indicatorii importanți ai performanței bateriei și este afectată de mulți factori.

 

2. Impactul rezistenței interne a bateriei de litiu asupra performanței bateriei:
1. Descalitatea bateriei de litiu:
În ceea ce privește performanța de descărcare, cu cât rezistența internă este mai mare a unei baterii de litiu, cu atât mai multă tensiune se pierde în timpul procesului de descărcare, ceea ce duce la o tensiune de ieșire mai mică. În plus, o rezistență internă mai mare va limita, de asemenea, dimensiunea curentului de ieșire. Mărimea rezistenței interne a bateriei de litiu afectează în mod direct capacitatea de descărcare a bateriei. În scenarii în care este necesară o putere mare de energie, cum ar fi accelerarea vehiculelor electrice sau funcționarea cu sarcină mare a echipamentelor electronice, bateriile cu litiu cu rezistență internă mare poate să nu poată satisface cererea, ceea ce duce la degradarea performanței.

 

2. Încărcarea bateriilor de litiu:
În ceea ce privește performanța de încărcare, rezistența internă joacă, de asemenea, un rol cheie. Când rezistența internă este mare, curentul de încărcare va fi limitat, ceea ce duce la o viteză de încărcare mai lentă. Acest lucru nu numai că prelungește timpul de încărcare, dar poate afecta și eficiența de încărcare a bateriei. Mai ales cu aplicarea pe scară largă a tehnologiei de încărcare rapidă, reducerea rezistenței interne a devenit cheia îmbunătățirii performanței de încărcare.

 

3. Rezistența internă afectează, de asemenea, rata de auto-descărcare a bateriilor de litiu:
Auto-descărcarea se referă la pierderea puterii din cauza reacțiilor chimice interne atunci când bateria nu este conectată la un circuit extern. Cu cât rezistența internă este mai mare, cu atât rata de auto-descărcare este mai mare, ceea ce va provoca, de asemenea, pierderea rapidă a puterii atunci când bateria nu este utilizată.

 

4. Impactul rezistenței interne asupra caracteristicilor de temperatură ale bateriilor de litiu:
Bateriile de litiu generează căldură atunci când lucrează, iar cu cât rezistența internă este mai mare, cu atât se generează mai multă căldură. Acest lucru poate nu numai să crească temperatura bateriei, ci și să afecteze stabilitatea și siguranța bateriei.

 

5. Rezistența internă are, de asemenea, un impact important asupra duratei de viață a bateriilor de litiu:
Durata de viață a ciclului se referă la durabilitatea bateriei în timpul ciclului de încărcare și descărcare. Cu cât rezistența internă este mai mare, cu atât este mai mare pierderea bateriei în timpul ciclului, ceea ce duce la o scădere treptată a performanței bateriei, ceea ce afectează în cele din urmă durata de viață a bateriei.

 

3. Standarde de rezistență internă a bateriilor de litiu:

1. Rezistența internă a bateriei în prezent comune și relativ excelente din 18650 litiu-ion este de aproximativ 12 miliohms, în timp ce rezistența internă obișnuită este în jur de 13-15 miliohms. Impedanța afectează performanța bateriei. În circumstanțe normale, 50 de miliohms este normal, iar performanța bateriei începe să scadă la 50-100 miliohms. Peste 100 de miliohme trebuie să fie utilizate în paralel și mai mult de 200 de miliohme sunt practic inutilizabile.

 

2. Conținut care ar trebui indicat în tabelul de specificații al bateriei cu ioni litiu:
Tabelul de specificații al bateriei cu litiu conține mulți parametri cheie. Următorul
(1) Model:De exemplu, ICR18650 (cilindric) sau ICP103450 (pătrat): Model de baterie cilindrică de litiu: cum ar fi ICR18650, unde „ICR” indică o baterie cilindrică de litiu, „18” indică un diametru de 18 mm, iar „650” indică o înălțime de 65 mm.

Modelul de baterie de litiu pătrat: cum ar fi ICP103450, unde „ICP” poate indica un tip specific de baterie de litiu pătrată, „10” indică o grosime de aproximativ 10 mm, „34” indică o lățime de aproximativ 34 mm, iar „50” indică o înălțime de aproximativ 50 mm. Tensiune: Tensiunea nominală a bateriei cu un singur litiu: 3,7V (tensiunea nominală a bateriei cu un singur litiu: 3,6V, tensiunea nominală a unicului fosfat de fier de litiu: 3,2V)

(2) Interval de tensiune de funcționare: Pentru o singură baterie de litiu, este de obicei 2.5V -4. 2v (2.5v -4. 2v pentru baterie de litiu ternar, 2. 0 v -3. 65V pentru bateria fosfat de fier de litiu). Pentru pachetul de baterii, tensiunea crește în consecință în funcție de numărul de șiruri.

(3) Capacitate:de obicei exprimat în ampere-oră (AH) sau miliampere-oră (MAH). De exemplu, 10ah, 15AH, 120mAh, 160mAh, etc. Capacitatea determină cantitatea de energie stocată în baterie și este de obicei legată de dimensiunea și greutatea bateriei.

(4) Tipul bateriei:De exemplu, bateria cu litiu-ion, bateria polimerului de litiu, etc. Diferite tipuri de baterii au caracteristici diferite și cerințe de proiectare.

(5) Greutate: Greutatea bateriilor de litiu variază în funcție de model, capacitate și tip. De exemplu, un pachet tipic de baterii cu litiu cântărește {{0}} kg, în timp ce o singură baterie de litiu poate cântări între 2. 5-3. 0 kg.

(6) Rezistență internă:Include rezistența internă ohmică și rezistența internă de polarizare. Rezistența internă ohmică este compusă în principal din materiale de electrod, electrolit, rezistență la diafragmă și rezistență la contact a colectorului și Tab -ului de curent. Polarizare Rezistența internă este legată de procesul de reacție electrochimică a bateriei.

(7) Alți parametri:De asemenea, includeți rata de încărcare și descărcare, tensiunea de reducere a sarcinii, tensiunea de reducere a descărcării, intervalul de temperatură de funcționare, condițiile de stocare, etc.; Acesta este doar un exemplu de foaie de specificații simplificat, iar foaia de specificații a produsului real poate conține informații și parametri mai detaliate. Dacă aveți nevoie de o foaie de specificații specifică, consultați manualul bateriei de litiu pe care l -ați achiziționat sau contactați producătorul pentru a -l obține.