લિથિયમ બૅટરીના ઉપયોગથી, બૅટરીનું કાર્યક્ષમતા સતત ક્ષીણ થતી રહે છે, મુખ્યત્વે ક્ષમતાના ક્ષય, આંતરિક પ્રતિકારમાં વધારો, પાવર ડ્રોપ, વગેરે. બૅટરીના આંતરિક પ્રતિકારમાં ફેરફાર વિવિધ વપરાશની સ્થિતિઓ જેમ કે તાપમાન અને ડિસ્ચાર્જ ઊંડાઈથી પ્રભાવિત થાય છે. તેથી, બેટરીના આંતરિક પ્રતિકારને અસર કરતા પરિબળોનું વર્ણન બેટરી સ્ટ્રક્ચર ડિઝાઇન, કાચા માલની કામગીરી, ઉત્પાદન પ્રક્રિયા અને ઉપયોગની શરતોના સંદર્ભમાં કરવામાં આવે છે.

પ્રતિકાર એ પ્રતિકાર છે જે લિથિયમ બેટરી જ્યારે કામ કરતી હોય ત્યારે બેટરીની અંદર પ્રવાહ વહે છે ત્યારે તેને પ્રાપ્ત થાય છે. સામાન્ય રીતે, લિથિયમ બેટરીના આંતરિક પ્રતિકારને ઓહ્મિક આંતરિક પ્રતિકાર અને ધ્રુવીકરણ આંતરિક પ્રતિકારમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે. ઓહ્મિક આંતરિક પ્રતિકાર ઇલેક્ટ્રોડ સામગ્રી, ઇલેક્ટ્રોલાઇટ, ડાયાફ્રેમ પ્રતિકાર અને દરેક ભાગના સંપર્ક પ્રતિકારથી બનેલો છે. ધ્રુવીકરણ આંતરિક પ્રતિકાર એ ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ પ્રતિક્રિયા દરમિયાન ધ્રુવીકરણને કારણે થતા પ્રતિકારનો સંદર્ભ આપે છે, જેમાં ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ ધ્રુવીકરણ આંતરિક પ્રતિકાર અને સાંદ્રતા ધ્રુવીકરણ આંતરિક પ્રતિકારનો સમાવેશ થાય છે. બેટરીનો ઓહ્મિક આંતરિક પ્રતિકાર બેટરીની કુલ વાહકતા દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે, અને બેટરીનું ધ્રુવીકરણ આંતરિક પ્રતિકાર ઇલેક્ટ્રોડ સક્રિય સામગ્રીમાં લિથિયમ આયનોના ઘન તબક્કાના પ્રસાર ગુણાંક દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.

ઓહ્મ પ્રતિકાર

ઓહ્મિક પ્રતિકાર મુખ્યત્વે ત્રણ ભાગોમાં વહેંચાયેલો છે, એક આયનીય અવબાધ છે, બીજો ઇલેક્ટ્રોનિક અવબાધ છે અને ત્રીજો સંપર્ક અવબાધ છે. અમે આશા રાખીએ છીએ કે લિથિયમ બેટરીનો આંતરિક પ્રતિકાર શક્ય તેટલો નાનો છે, તેથી અમારે આ ત્રણ વસ્તુઓ માટે ઓહમિક આંતરિક પ્રતિકાર ઘટાડવા માટે ચોક્કસ પગલાં લેવાની જરૂર છે.

આયન અવબાધ

લિથિયમ બેટરી આયન પ્રતિકાર એ બેટરીની અંદર લિથિયમ આયનોના ટ્રાન્સમિશનના પ્રતિકારનો સંદર્ભ આપે છે. લિથિયમ બેટરીમાં, લિથિયમ આયન સ્થળાંતર ગતિ અને ઇલેક્ટ્રોન વહન ગતિ સમાન રીતે મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે, અને આયન પ્રતિકાર મુખ્યત્વે હકારાત્મક અને નકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડ સામગ્રીઓ, વિભાજક અને ઇલેક્ટ્રોલાઇટ દ્વારા પ્રભાવિત થાય છે. આયન અવબાધને ઘટાડવા માટે, તમારે નીચેના કરવાની જરૂર છે:

ખાતરી કરો કે સકારાત્મક અને નકારાત્મક સામગ્રીઓ અને ઇલેક્ટ્રોલાઇટમાં સારી ભીની ક્ષમતા છે

પોલ પીસ ડિઝાઇન કરતી વખતે યોગ્ય કોમ્પેક્શન ડેન્સિટી પસંદ કરવી જરૂરી છે. જો કોમ્પેક્શન ઘનતા ખૂબ મોટી હોય, તો ઇલેક્ટ્રોલાઇટ ઘૂસણખોરી કરવા માટે સરળ નથી, જે આયન પ્રતિકાર વધારશે. નકારાત્મક ધ્રુવ ભાગ માટે, જો પ્રથમ ચાર્જ અને ડિસ્ચાર્જ દરમિયાન સક્રિય સામગ્રીની સપાટી પર બનેલી SEI ફિલ્મ ખૂબ જાડી હોય, તો તે આયન પ્રતિકાર પણ વધારશે. આ સમયે, તેને ઉકેલવા માટે બેટરીની રચના પ્રક્રિયાને સમાયોજિત કરવી જરૂરી છે.

ઇલેક્ટ્રોલાઇટનો પ્રભાવ

ઇલેક્ટ્રોલાઇટમાં યોગ્ય સાંદ્રતા, સ્નિગ્ધતા અને વાહકતા હોવી આવશ્યક છે. જ્યારે ઇલેક્ટ્રોલાઇટની સ્નિગ્ધતા ખૂબ ઊંચી હોય છે, ત્યારે તે ઇલેક્ટ્રોલાઇટ અને હકારાત્મક અને નકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડ્સની સક્રિય સામગ્રી વચ્ચે ઘૂસણખોરી માટે અનુકૂળ નથી. તે જ સમયે, ઇલેક્ટ્રોલાઇટને પણ ઓછી સાંદ્રતાની જરૂર છે, ખૂબ ઊંચી સાંદ્રતા પણ તેના પ્રવાહ અને ઘૂસણખોરી માટે અનુકૂળ નથી. ઇલેક્ટ્રોલાઇટની વાહકતા એ આયન પ્રતિકારને અસર કરતું સૌથી મહત્વપૂર્ણ પરિબળ છે, જે આયનોનું સ્થળાંતર નક્કી કરે છે.

આયન પ્રતિકાર પર ડાયાફ્રેમનો પ્રભાવ

આયન પ્રતિકાર પર ડાયાફ્રેમના મુખ્ય પ્રભાવિત પરિબળો છે: ડાયાફ્રેમમાં ઇલેક્ટ્રોલાઇટનું વિતરણ, ડાયાફ્રેમ વિસ્તાર, જાડાઈ, છિદ્રનું કદ, છિદ્રાળુતા અને ટોર્ટ્યુઓસિટી ગુણાંક. સિરામિક ડાયાફ્રેમ્સ માટે, સિરામિક કણોને ડાયાફ્રેમના છિદ્રોને અવરોધિત કરતા અટકાવવા પણ જરૂરી છે, જે આયનોના પસાર થવા માટે અનુકૂળ નથી. ડાયાફ્રેમમાં ઇલેક્ટ્રોલાઇટ સંપૂર્ણ રીતે ઘૂસી જાય તેની ખાતરી કરતી વખતે, તેમાં કોઈ વધારાનું ઇલેક્ટ્રોલાઇટ બાકી ન હોવું જોઈએ, જે ઇલેક્ટ્રોલાઇટની કાર્યક્ષમતા ઘટાડે છે.

ઇલેક્ટ્રોનિક અવબાધ

ઇલેક્ટ્રોનિક અવબાધના ઘણા પ્રભાવી પરિબળો છે, જેને સામગ્રી અને પ્રક્રિયાઓ જેવા પાસાઓથી સુધારી શકાય છે.

સકારાત્મક અને નકારાત્મક પ્લેટો

The main factors affecting the electronic impedance of the positive and negative plates are: the contact between the active material and the current collector, the factors of the active material itself, and the parameters of the plate. The active material should be in full contact with the current collector surface, which can be considered from the current collector copper foil, aluminum foil base material, and the adhesion of the positive and negative electrode pastes. The porosity of the living material itself, the by-products on the surface of the particles, and the uneven mixing with the conductive agent, etc., will cause the electronic impedance to change. Polar plate parameters such as the density of living matter is too small, the gap between the particles is too large, which is not conducive to electron conduction.

પડદાની

ડાયાફ્રેમના ઇલેક્ટ્રોનિક અવબાધને અસર કરતા મુખ્ય પરિબળો છે: ડાયાફ્રેમની જાડાઈ, છિદ્રાળુતા અને ચાર્જ અને ડિસ્ચાર્જ પ્રક્રિયામાં ઉપ-ઉત્પાદનો. પ્રથમ બે સમજવા માટે સરળ છે. બેટરીને ડિસએસેમ્બલ કર્યા પછી, ગ્રેફાઇટ નેગેટિવ ઇલેક્ટ્રોડ અને તેની પ્રતિક્રિયા આડપેદાશો સહિત, વિભાજક પર બ્રાઉન સામગ્રીનો જાડો સ્તર જોવા મળે છે, જે ડાયાફ્રેમ છિદ્રોને અવરોધિત કરશે અને બેટરીની સર્વિસ લાઇફ ઘટાડે છે.

વર્તમાન કલેક્ટર સબસ્ટ્રેટ

વર્તમાન કલેક્ટરની સામગ્રી, જાડાઈ, પહોળાઈ અને ટૅબ્સ સાથેના સંપર્કની ડિગ્રી આ બધું ઇલેક્ટ્રોનિક અવબાધને અસર કરે છે. વર્તમાન કલેક્ટરને સબસ્ટ્રેટ પસંદ કરવાની જરૂર છે જે ઓક્સિડાઇઝ્ડ અને પેસિવેટેડ નથી, અન્યથા તે અવબાધને અસર કરશે. કોપર અને એલ્યુમિનિયમ ફોઇલ અને ટેબ વચ્ચેનું નબળું વેલ્ડીંગ પણ ઇલેક્ટ્રોનિક અવબાધને અસર કરશે.

સંપર્ક પ્રતિકાર

કોપર અને એલ્યુમિનિયમ ફોઇલ અને સક્રિય સામગ્રી વચ્ચેના સંપર્ક વચ્ચે સંપર્ક પ્રતિકાર રચાય છે, અને હકારાત્મક અને નકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડ પેસ્ટના સંલગ્નતા પર ધ્યાન આપવાની જરૂર છે.

પોલરાઇઝ્ડ આંતરિક પ્રતિકાર

જ્યારે વિદ્યુતપ્રવાહ વિદ્યુતધ્રુવમાંથી પસાર થાય છે, ત્યારે ઇલેક્ટ્રોડ પોટેન્શિયલ સંતુલન ઇલેક્ટ્રોડ પોટેન્શિયલમાંથી વિચલિત થતી ઘટનાને ઇલેક્ટ્રોડ ધ્રુવીકરણ કહેવાય છે. ધ્રુવીકરણમાં ઓહ્મિક ધ્રુવીકરણ, ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ ધ્રુવીકરણ અને એકાગ્રતા ધ્રુવીકરણનો સમાવેશ થાય છે. ધ્રુવીકરણ પ્રતિકાર એ ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ પ્રતિક્રિયા દરમિયાન હકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડ અને બેટરીના નકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડના ધ્રુવીકરણને કારણે આંતરિક પ્રતિકારનો ઉલ્લેખ કરે છે. તે બેટરીની આંતરિક સુસંગતતાને પ્રતિબિંબિત કરી શકે છે, પરંતુ કામગીરી અને પદ્ધતિના પ્રભાવને કારણે તે ઉત્પાદન માટે યોગ્ય નથી. આંતરિક ધ્રુવીકરણ પ્રતિકાર સ્થિર નથી, અને તે ચાર્જિંગ અને ડિસ્ચાર્જિંગ પ્રક્રિયા દરમિયાન સમય સાથે બદલાય છે. આ એટલા માટે છે કારણ કે સક્રિય સામગ્રીની રચના, ઇલેક્ટ્રોલાઇટની સાંદ્રતા અને તાપમાન સતત બદલાતા રહે છે. ઓહ્મિક આંતરિક પ્રતિકાર ઓહ્મના નિયમનું પાલન કરે છે, અને ધ્રુવીકરણ આંતરિક પ્રતિકાર વર્તમાન ઘનતાના વધારા સાથે વધે છે, પરંતુ તે રેખીય સંબંધ નથી. વર્તમાન ઘનતાના લઘુગણકમાં વધારો થતાં તે ઘણીવાર રેખીય રીતે વધે છે.

માળખાકીય ડિઝાઇન પ્રભાવ

બેટરી સ્ટ્રક્ચર ડિઝાઇનમાં, બેટરી સ્ટ્રક્ચરના રિવેટિંગ અને વેલ્ડીંગ ઉપરાંત, બેટરી ટેબની સંખ્યા, કદ અને સ્થાન બેટરીના આંતરિક પ્રતિકારને સીધી અસર કરે છે. અમુક હદ સુધી, ટેબની સંખ્યામાં વધારો કરવાથી બેટરીના આંતરિક પ્રતિકારને અસરકારક રીતે ઘટાડી શકાય છે. ટેબ્સની સ્થિતિ બેટરીના આંતરિક પ્રતિકારને પણ અસર કરે છે. હકારાત્મક અને નકારાત્મક ધ્રુવના ટુકડાઓના માથા પર ટેબની સ્થિતિ સાથે ઘા બેટરીનો આંતરિક પ્રતિકાર સૌથી મોટો છે. ઘા બેટરીની સરખામણીમાં, લેમિનેટેડ બેટરી સમાંતરમાં ડઝનેક નાની બેટરીની સમકક્ષ છે. , તેની આંતરિક પ્રતિકાર નાની છે.

કાચા માલની કામગીરીની અસર

Positive and negative active materials

લિથિયમ બેટરીમાં, હકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડ સામગ્રી લિથિયમ સ્ટોરેજ બાજુ છે, જે લિથિયમ બેટરીની કામગીરીને વધુ નિર્ધારિત કરે છે. હકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડ સામગ્રી મુખ્યત્વે કોટિંગ અને ડોપિંગ દ્વારા કણો વચ્ચેની ઇલેક્ટ્રોનિક વાહકતાને સુધારે છે. ઉદાહરણ તરીકે, ની સાથે ડોપિંગ PO બોન્ડની મજબૂતાઈને વધારે છે, LiFePO4/C ની રચનાને સ્થિર કરે છે, સેલ વોલ્યુમને ઑપ્ટિમાઇઝ કરે છે અને હકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડ સામગ્રીના ચાર્જ ટ્રાન્સફર પ્રતિકારને અસરકારક રીતે ઘટાડી શકે છે. સક્રિયકરણ ધ્રુવીકરણમાં નોંધપાત્ર વધારો, ખાસ કરીને નકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડનું સક્રિયકરણ ધ્રુવીકરણ, ગંભીર ધ્રુવીકરણનું મુખ્ય કારણ છે. નકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડના કણોના કદને ઘટાડવાથી નકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડના સક્રિય ધ્રુવીકરણને અસરકારક રીતે ઘટાડી શકાય છે. જ્યારે નકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડના ઘન તબક્કાના કણોનું કદ અડધાથી ઓછું થાય છે, ત્યારે સક્રિય ધ્રુવીકરણ 45% ઘટાડી શકાય છે. તેથી, બેટરી ડિઝાઇનના સંદર્ભમાં, હકારાત્મક અને નકારાત્મક સામગ્રીના સુધારણા પર સંશોધન પણ અનિવાર્ય છે.

વાહક એજન્ટ

ગ્રેફાઇટ અને કાર્બન બ્લેક લિથિયમ બેટરીના ક્ષેત્રમાં તેમના સારા ગુણોને કારણે વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે. ગ્રેફાઇટ-આધારિત વાહક એજન્ટની તુલનામાં, કાર્બન બ્લેક-આધારિત વાહક એજન્ટ સાથેના સકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડમાં બૅટરી દરની કામગીરી બહેતર હોય છે, કારણ કે ગ્રેફાઇટ-આધારિત વાહક એજન્ટમાં ફ્લેકી કણોની આકારવિજ્ઞાન હોય છે, જે મોટા દરે છિદ્રો ટાર્ટ્યુઓસિટીમાં મોટી વૃદ્ધિનું કારણ બને છે, અને લિ લિક્વિડ ફેઝ ડિફ્યુઝન થવું સરળ છે આ ઘટના કે પ્રક્રિયા ડિસ્ચાર્જ ક્ષમતાને મર્યાદિત કરે છે. સીએનટી ઉમેરવામાં આવેલી બેટરીમાં આંતરિક પ્રતિકાર ઓછો હોય છે, કારણ કે ગ્રેફાઇટ/કાર્બન બ્લેક અને સક્રિય સામગ્રી વચ્ચેના બિંદુ સંપર્કની તુલનામાં, તંતુમય કાર્બન નેનોટ્યુબ સક્રિય સામગ્રીના સંપર્કમાં હોય છે, જે બેટરીના ઇન્ટરફેસ અવરોધને ઘટાડી શકે છે.

વર્તમાન કલેક્ટર

વર્તમાન કલેક્ટર અને સક્રિય સામગ્રી વચ્ચેના ઇન્ટરફેસ પ્રતિકારને ઘટાડવો અને લિથિયમ બેટરીના પ્રભાવને સુધારવા માટે બંને વચ્ચેના જોડાણની શક્તિમાં સુધારો કરવો એ મહત્વપૂર્ણ માધ્યમ છે. એલ્યુમિનિયમ ફોઇલની સપાટી પર વાહક કાર્બન કોટિંગ અને એલ્યુમિનિયમ ફોઇલ પર કોરોના ટ્રીટમેન્ટ બેટરીના ઇન્ટરફેસ અવરોધને અસરકારક રીતે ઘટાડી શકે છે. સામાન્ય એલ્યુમિનિયમ ફોઇલની તુલનામાં, કાર્બન-કોટેડ એલ્યુમિનિયમ ફોઇલનો ઉપયોગ બેટરીના આંતરિક પ્રતિકારને લગભગ 65% ઘટાડી શકે છે, અને ઉપયોગ દરમિયાન બેટરીના આંતરિક પ્રતિકારમાં વધારો ઘટાડી શકે છે. કોરોના ટ્રીટેડ એલ્યુમિનિયમ ફોઈલનો AC આંતરિક પ્રતિકાર લગભગ 20% ઘટાડી શકાય છે. સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતી 20% ~ 90% SOC શ્રેણીમાં, એકંદર DC આંતરિક પ્રતિકાર પ્રમાણમાં નાનો છે અને વિસર્જનની ઊંડાઈ વધવાથી વધારો ધીમે ધીમે ઓછો થાય છે.

પડદાની

બેટરીની અંદર આયનનું વહન છિદ્રાળુ ડાયાફ્રેમ દ્વારા ઇલેક્ટ્રોલાઇટમાં લિ આયનોના પ્રસાર પર આધારિત છે. ડાયાફ્રેમની પ્રવાહી શોષણ અને ભીની ક્ષમતા સારી આયન પ્રવાહ ચેનલ બનાવવાની ચાવી છે. જ્યારે ડાયાફ્રેમમાં પ્રવાહી શોષણ દર અને છિદ્રાળુ માળખું વધુ હોય છે, ત્યારે તેને સુધારી શકાય છે. વાહકતા બેટરી અવરોધ ઘટાડે છે અને બેટરી રેટ પ્રદર્શન સુધારે છે. સામાન્ય બેઝ મેમ્બ્રેનની સરખામણીમાં, સિરામિક ડાયાફ્રેમ્સ અને રબર-કોટેડ ડાયાફ્રેમ્સ માત્ર ડાયાફ્રેમના ઉચ્ચ તાપમાનના સંકોચન પ્રતિકારને જ મોટા પ્રમાણમાં સુધારી શકતા નથી, પરંતુ ડાયાફ્રેમની પ્રવાહી શોષણ અને ભીનાશ ક્ષમતાને પણ વધારી શકે છે. PP ડાયાફ્રેમ પર SiO2 સિરામિક કોટિંગ ઉમેરવાથી ડાયાફ્રેમ પ્રવાહીને શોષી શકે છે, વોલ્યુમ 17% વધ્યું છે. PP/PE સંયુક્ત ડાયાફ્રેમ પર 1μm PVDF-HFP કોટિંગ, ડાયાફ્રેમનો પ્રવાહી શોષણ દર 70% થી વધીને 82% થાય છે, અને કોષનો આંતરિક પ્રતિકાર 20% થી વધુ ઘટે છે.

ઉત્પાદન પ્રક્રિયા અને ઉપયોગની પરિસ્થિતિઓના પાસાઓમાંથી, બેટરીના આંતરિક પ્રતિકારને અસર કરતા પરિબળોમાં મુખ્યત્વે સમાવેશ થાય છે:

પ્રક્રિયા પરિબળો અસર કરે છે

પલ્પિંગ

મિશ્રણ દરમિયાન સ્લરી વિખેરવાની એકરૂપતા અસર કરે છે કે શું વાહક એજન્ટ તેની સાથે નજીકના સંપર્કમાં સક્રિય સામગ્રીમાં એકસરખી રીતે વિખેરાઈ શકે છે, જે બેટરીના આંતરિક પ્રતિકાર સાથે સંબંધિત છે. હાઇ-સ્પીડ વિક્ષેપને વધારીને, સ્લરી ફેલાવાની એકરૂપતા સુધારી શકાય છે, અને બેટરીનો આંતરિક પ્રતિકાર ઓછો થશે. સર્ફેક્ટન્ટ ઉમેરીને, ઇલેક્ટ્રોડમાં વાહક એજન્ટના વિતરણની એકરૂપતા સુધારી શકાય છે, અને ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ ધ્રુવીકરણ ઘટાડી શકાય છે અને મધ્ય ડિસ્ચાર્જ વોલ્ટેજ વધારી શકાય છે.

કોટિંગ

ક્ષેત્રની ઘનતા એ બેટરી ડિઝાઇનના મુખ્ય પરિમાણોમાંનું એક છે. જ્યારે બેટરીની ક્ષમતા સતત હોય છે, ત્યારે ધ્રુવના ટુકડાઓની સપાટીની ઘનતામાં વધારો અનિવાર્યપણે વર્તમાન કલેક્ટર અને ડાયાફ્રેમની કુલ લંબાઈ ઘટાડશે, અને તે મુજબ બેટરીનો ઓહ્મિક પ્રતિકાર ઘટશે. તેથી, ચોક્કસ શ્રેણીની અંદર, ક્ષેત્રીય ઘનતા વધે તેમ બેટરીનો આંતરિક પ્રતિકાર ઘટે છે. કોટિંગ અને સૂકવણી દરમિયાન દ્રાવક પરમાણુઓનું સ્થળાંતર અને વિભાજન પકાવવાની નાની ભઠ્ઠીના તાપમાન સાથે ગાઢ સંબંધ ધરાવે છે, જે ધ્રુવના ટુકડામાં બાઈન્ડર અને વાહક એજન્ટના વિતરણને સીધી અસર કરે છે અને પછી ધ્રુવના ટુકડાની અંદર વાહક ગ્રીડની રચનાને અસર કરે છે. તેથી, કોટિંગ અને સૂકવણી પ્રક્રિયા બેટરીની કામગીરીને શ્રેષ્ઠ બનાવવા માટે તાપમાન પણ એક મહત્વપૂર્ણ પ્રક્રિયા છે.

રોલિંગ

અમુક હદ સુધી, કોમ્પેક્શન ડેન્સિટી વધે તેમ બેટરીનો આંતરિક પ્રતિકાર ઘટે છે. કારણ કે કોમ્પેક્શન ઘનતા વધે છે, કાચા માલના કણો વચ્ચેનું અંતર ઘટે છે. કણો વચ્ચે વધુ સંપર્ક, વધુ વાહક પુલ અને ચેનલો, અને બેટરી અવરોધ ઓછો થાય છે. કોમ્પેક્શન ઘનતાનું નિયંત્રણ મુખ્યત્વે રોલિંગ જાડાઈ દ્વારા પ્રાપ્ત થાય છે. વિવિધ રોલિંગ જાડાઈ બેટરીના આંતરિક પ્રતિકાર પર વધુ અસર કરે છે. જ્યારે રોલિંગની જાડાઈ મોટી હોય છે, ત્યારે સક્રિય સામગ્રીને ચુસ્તપણે રોલ કરવામાં નિષ્ફળતાને કારણે સક્રિય સામગ્રી અને વર્તમાન કલેક્ટર વચ્ચેનો સંપર્ક પ્રતિકાર વધે છે, અને બેટરીનો આંતરિક પ્રતિકાર વધે છે. બેટરી સાયકલ કર્યા પછી, પ્રમાણમાં જાડા રોલિંગ જાડાઈ સાથે બેટરીની હકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડ સપાટી પર તિરાડો ઉત્પન્ન થાય છે, જે ધ્રુવના ભાગની સપાટીની સક્રિય સામગ્રી અને વર્તમાન કલેક્ટર વચ્ચેના સંપર્ક પ્રતિકારને વધુ વધારશે.

ધ્રુવ ભાગ ટર્નઅરાઉન્ડ સમય

પોઝિટિવ ઇલેક્ટ્રોડના વિવિધ શેલ્ફ સમયની બેટરીના આંતરિક પ્રતિકાર પર વધુ અસર પડે છે. જ્યારે શેલ્ફનો સમય ઓછો હોય છે, ત્યારે લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટ અને લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટની સપાટી પર કાર્બન કોટિંગ લેયરની અસરને કારણે બેટરીનો આંતરિક પ્રતિકાર ધીમે ધીમે વધશે; જ્યારે બેટરીને લાંબો સમય (23 કલાકથી વધુ) માટે છોડી દેવામાં આવે છે, ત્યારે પાણી સાથે લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટની પ્રતિક્રિયા અને એડહેસિવના સંલગ્નતાની સંયુક્ત અસરને કારણે બેટરીનો આંતરિક પ્રતિકાર નોંધપાત્ર રીતે વધે છે. તેથી, વાસ્તવિક ઉત્પાદનમાં ધ્રુવના ટુકડાઓના ટર્નઅરાઉન્ડ સમયને સખત રીતે નિયંત્રિત કરવું જરૂરી છે.

પ્રવાહી ઈન્જેક્શન

ઇલેક્ટ્રોલાઇટની આયનીય વાહકતા બેટરીની આંતરિક પ્રતિકાર અને દર લાક્ષણિકતાઓ નક્કી કરે છે. ઇલેક્ટ્રોલાઇટની વાહકતા દ્રાવકની સ્નિગ્ધતાના વિપરિત પ્રમાણસર છે, અને તે લિથિયમ મીઠાની સાંદ્રતા અને આયનોના કદ દ્વારા પણ પ્રભાવિત થાય છે. વાહકતા પર ઑપ્ટિમાઇઝેશન સંશોધન ઉપરાંત, ઇન્જેક્શન વોલ્યુમ અને ઇન્જેક્શન પછી ઘૂસણખોરીનો સમય પણ બેટરીના આંતરિક પ્રતિકારને સીધી અસર કરે છે. નાનું ઈન્જેક્શન વોલ્યુમ અથવા અપર્યાપ્ત ઘૂસણખોરી સમયને કારણે બેટરીનો આંતરિક પ્રતિકાર ખૂબ મોટો થશે, જેનાથી બેટરી ચલાવવાની ક્ષમતાને અસર થશે.

ઉપયોગની શરતોનો પ્રભાવ

તાપમાન

આંતરિક પ્રતિકાર પર તાપમાનનો પ્રભાવ સ્પષ્ટ છે. તાપમાન જેટલું નીચું, બેટરીની અંદર આયન ટ્રાન્સમિશન ધીમી અને બેટરીનો આંતરિક પ્રતિકાર વધારે છે. બૅટરી અવબાધને જથ્થાબંધ અવબાધ, SEI પટલ અવબાધ અને ચાર્જ ટ્રાન્સફર અવબાધમાં વિભાજિત કરી શકાય છે. જથ્થાબંધ અવબાધ અને SEI પટલ અવબાધ મુખ્યત્વે ઇલેક્ટ્રોલાઇટ આયનીય વાહકતા દ્વારા પ્રભાવિત થાય છે, અને નીચા તાપમાને પરિવર્તન વલણ ઇલેક્ટ્રોલાઇટ વાહકતાના પરિવર્તન વલણ સાથે સુસંગત છે. નીચા તાપમાને જથ્થાબંધ અવબાધ અને SEI ફિલ્મ પ્રતિકારમાં વધારાની સરખામણીમાં, તાપમાનમાં ઘટાડા સાથે ચાર્જ પ્રતિક્રિયા અવબાધ વધુ નોંધપાત્ર રીતે વધે છે. -20°C ની નીચે, ચાર્જ પ્રતિક્રિયા અવબાધ બેટરીના કુલ આંતરિક પ્રતિકારના લગભગ 100% માટે જવાબદાર છે.

એસઓસી

જ્યારે બેટરી અલગ-અલગ એસઓસીમાં હોય છે, ત્યારે તેનો આંતરિક પ્રતિકાર પણ અલગ હોય છે, ખાસ કરીને ડીસી આંતરિક પ્રતિકાર બેટરીના પાવર પર્ફોર્મન્સને સીધી અસર કરે છે, અને પછી વાસ્તવિક સ્થિતિમાં બેટરીની કામગીરીને પ્રતિબિંબિત કરે છે: લિથિયમ બેટરીનો ડીસી આંતરિક પ્રતિકાર બદલાય છે. બેટરીના ડિસ્ચાર્જ ડીઓડીની ઊંડાઈ આંતરિક પ્રતિકાર મૂળભૂત રીતે 10%~80% ડિસ્ચાર્જ અંતરાલમાં યથાવત છે. સામાન્ય રીતે, ઊંડા સ્રાવની ઊંડાઈએ આંતરિક પ્રતિકાર નોંધપાત્ર રીતે વધે છે.

સંગ્રહ

જેમ જેમ લિથિયમ-આયન બેટરીનો સંગ્રહ સમય વધે છે, તેમ તેમ બેટરીની ઉંમર વધતી જાય છે, અને તેમની આંતરિક પ્રતિકાર સતત વધતી જાય છે. વિવિધ પ્રકારની લિથિયમ બેટરીમાં આંતરિક પ્રતિકારમાં ફેરફારની વિવિધ ડિગ્રી હોય છે. 9-10 મહિનાના લાંબા ગાળાના સંગ્રહ પછી, LFP બેટરીનો આંતરિક પ્રતિકાર વધારો દર NCA અને NCM બેટરી કરતા વધારે છે. આંતરિક પ્રતિકારનો વધારો દર સંગ્રહ સમય, સંગ્રહ તાપમાન અને સંગ્રહ SOC સાથે સંબંધિત છે

ચક્ર

સ્ટોરેજ હોય ​​કે સાયકલ ચલાવવું, તાપમાનની બેટરીના આંતરિક પ્રતિકાર પર સમાન અસર પડે છે. ચક્રનું તાપમાન જેટલું ઊંચું છે, આંતરિક પ્રતિકારનો દર જેટલો વધારે છે. વિવિધ ચક્રના અંતરાલોની બેટરીના આંતરિક પ્રતિકાર પર અલગ-અલગ અસરો હોય છે. ચાર્જ અને ડિસ્ચાર્જની ઊંડાઈના વધારા સાથે બેટરીનો આંતરિક પ્રતિકાર વધે છે, અને આંતરિક પ્રતિકારનો વધારો ચાર્જ અને ડિસ્ચાર્જની ઊંડાઈના વધારાના પ્રમાણમાં છે. ચક્રમાં ચાર્જ અને ડિસ્ચાર્જની ઊંડાઈની અસર ઉપરાંત, ચાર્જ કટ-ઑફ વોલ્ટેજ પણ અસર કરે છે: ચાર્જ વોલ્ટેજની ખૂબ ઓછી અથવા ખૂબ ઊંચી ઉપલી મર્યાદા ઇલેક્ટ્રોડના ઇન્ટરફેસ અવબાધને વધારશે, અને નિષ્ક્રિયતા ફિલ્મ ખૂબ ઓછી ઉપલી મર્યાદાના વોલ્ટેજ હેઠળ સારી રીતે રચી શકાતી નથી, અને ખૂબ ઊંચી વોલ્ટેજ ઉપલી મર્યાદા ઇલેક્ટ્રોલાઇટને ઓછી વિદ્યુત વાહકતા સાથે ઉત્પાદનો બનાવવા માટે LiFePO4 ઇલેક્ટ્રોડની સપાટી પર ઓક્સિડાઇઝ અને વિઘટનનું કારણ બનશે.

અન્ય

વાહન-માઉન્ટેડ લિથિયમ બેટરીઓ વ્યવહારિક એપ્લિકેશનમાં અનિવાર્યપણે ખરાબ રસ્તાની સ્થિતિનો અનુભવ કરશે, પરંતુ અભ્યાસમાં જાણવા મળ્યું છે કે લિથિયમ બેટરીના કંપન વાતાવરણની એપ્લિકેશન પ્રક્રિયા દરમિયાન લિથિયમ બેટરીના આંતરિક પ્રતિકાર પર લગભગ કોઈ અસર થતી નથી.

આઉટલુક

લિથિયમ-આયન પાવર પ્રદર્શનને માપવા અને બેટરી જીવનનું મૂલ્યાંકન કરવા માટે આંતરિક પ્રતિકાર એ એક મહત્વપૂર્ણ પરિમાણ છે. આંતરિક પ્રતિકાર જેટલો મોટો છે, તેટલો બૅટરીનો દર વધુ ખરાબ થાય છે અને સ્ટોરેજ અને રિસાયક્લિંગ દરમિયાન તે જેટલી ઝડપથી વધે છે. આંતરિક પ્રતિકાર બેટરીની રચના, બેટરી સામગ્રીની લાક્ષણિકતાઓ અને ઉત્પાદન પ્રક્રિયા અને આસપાસના તાપમાન અને ચાર્જની સ્થિતિમાં ફેરફારો સાથે સંબંધિત છે. તેથી, ઓછી આંતરિક પ્રતિરોધક બેટરીનો વિકાસ એ બેટરી પાવર પ્રદર્શનને સુધારવાની ચાવી છે, અને તે જ સમયે, બેટરીના આંતરિક પ્રતિકારના બદલાતા નિયમોમાં નિપુણતા એ બેટરી જીવનની આગાહી માટે ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ વ્યવહારિક મહત્વ છે.