With the use of lithium batteries, battery performance continues to decay, mainly as capacity decay, internal resistance increase, power drop, etc. The change of battery internal resistance is affected by various usage conditions such as temperature and discharge depth. Therefore, the factors that affect the internal resistance of the battery are described in terms of battery structure design, raw material performance, manufacturing process and use conditions.

Resistentia est resistentia quam pugna lithium recipit cum currens intra pilam influit cum laborat. Fere, resistentia interna lithii gravida dividitur in resistentiam ohmicam internam et resistentiam polarizationem internam. Resistentia ohmica interna componitur ex materia electrode, resistentia electrolytici, diaphragmatis et resistentia contactus utriusque partis. Polarizatio interna resistentia refertur ad resistentiam polarizationem per reactionem electrochemicam causatam, inclusam repugnantiam internam polarizationem electrochemicam et resistentiam internam polarizationem. Resistentia ohmica interna pilae determinatur per totum conductivity pilae, et resistentia polarizationis internae pilae determinatur per solidam periodum diffusionem coefficiens lithii ionum in materia activa electrode.

Ohm resistentia

resistentia ohmica in tres partes maxime dividitur, una est impedimentum ionicum, alterum impedimentum electronicum, tertia impedimentum contactus. Speramus quod pugna interna resistentia lithii quam minimum esse potest, ideo certas mensuras capere debemus ut resistentiam internam ohmicam pro his tribus elementis minuat.

Ion impedimentum

Lithium battery ion resistance refers to the resistance to the transmission of lithium ions inside the battery. In a lithium battery, the lithium ion migration speed and the electron conduction speed play an equally important role, and the ion resistance is mainly affected by the positive and negative electrode materials, the separator, and the electrolyte. To reduce ion impedance, you need to do the following:

Perficite ut materias positivas et negativas et electrolytici bonam wettability haberemus

Necessarium est eligere idoneum compactionis densitatem cum designans polum fragmentum. Si densitas compactionis nimis magna est, electrolytici non facile est influere, quod resistentiam ion augebit. Negativa enim pars polus, si SEI cinematographicum in superficie materiae activae in primo impetu et missione formatum est nimis crassum, etiam ion resistentiam augebit. Hoc tempore, necesse est ad solvendum processum formationis pugnae aptare.

Potentia electrolytici

Electrolytus convenientem intentionem, viscositatem et conductivity habere debet. Cum viscositas electronici nimis alta est, infiltration non prodest inter electrolytici et activae materiae positivi et negativi electrodes. Eodem tempore, electrolyticus etiam retentione humilis eget, nimis alta intentio etiam ad eius fluxum et infiltration non prodest. Conductivity electrolytici est potissimus factor resistentiae afficiens, quae migrationem ionum determinat.

Potentia diaphragmatis in Ion resistentia

The main influencing factors of the diaphragm on the ion resistance are: electrolyte distribution in the diaphragm, diaphragm area, thickness, pore size, porosity, and tortuosity coefficient. For ceramic diaphragms, it is also necessary to prevent ceramic particles from blocking the pores of the diaphragm, which is not conducive to the passage of ions. While ensuring that the electrolyte is fully infiltrated into the diaphragm, there should be no excess electrolyte remaining in it, which reduces the efficiency of the electrolyte.

Impedimentum electronicum

Plures factores impedimenti electronici influentes, quae ex aspectibus ut materia et processibus emendari possunt.

Positive and negative plates

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.

diaphragma

Causae praecipuae, quae impedimentum diaphragmatis electronicum afficiunt, sunt: ​​diaphragma, crassities, porositas, et per-producta in custodia et processu missione. Duo prima facilis ad intellegendum. Postquam pugna dissociata est, materia densissima fusca saepe in separatore invenitur, incluso electrode graphitico negativo et eius reactione per-producto, quae diaphragmate poros claudet et vitam servitutis pilae minuet.

Current collector subiecti

Materia, crassitudo, latitudo collectoris hodiernae et gradus contactus cum tabs omnes impedimentum electronicum afficiunt. Praesens collector eligere debet subiectam quae oxidized passivaque non est, alioquin impedimentum afficiet. Pauperes glutino inter aes et aluminium claua et tabs etiam impedimentum electronicum afficient.

contactu resistentiam

Contactus resistentia formatur inter contactum inter aes et aluminium ffoyle et materiam activam, et attentio praestanda est adhaesionem pastes positivi et negativi.

Polarized resistentia interna

Cum vena per electrodes transit, phaenomenon quod electrode potentiale ab aequilibrio electrode potentiale deviat, electrode polarisation vocatur. Polarisatio includit polarizationem ohmicam, polarizationem electrochemicam et unionem polarizationem. Resistentia polarizationis refertur ad resistentiam internam per polarizationem electrode positivo et electrode negativo pugnae per reactionem electronicam. Cogitare potest internam pilae constantiam, sed ad productionem idoneam non est propter vim operationis ac methodi. Resistentia polarizationis interna non est constans, et cum tempore mutat in processu emittente et absolvendo. Causa est, quia compositio materiae activae, coniunctio et temperatus electronici constanter mutantur. Resistentia ohmica interna obedit legi Ohm, et resistentia polarizatio interna augetur aucto densitatis hodiernae, sed non est relatio linearis. Saepe linealiter crescit sicut logarithmus densitatis currentis.

Consilium structurae influentiam

In fabrica structurae pugnae consilio, praeter rivulum et glutinum structurae ipsae pugnae, numerus, magnitudo, et locus tabs pugnae internam pugnae resistentiam directe afficiunt. Aliquatenus numerus tabs augens efficaciter minuere potest resistentiam pugnae internam. Situs tabs etiam in altilium resistentia internam afficit. Resistentia interna vulneris altilium cum positione tab in capite fragmentorum polorum positivi et negativi maxima est. Comparata cum altilium vulnere, pugna laminated aequiparatur justos parvae batteri in parallelis. Interna eius resistentia minor est.

Rudis materia perficientur impulsum

Positive and negative active materials

In batteries lithium, materia positiva electrode est lithium repositionis latus, quod magis determinat de pugna lithii. Materia electroda positiva maxime emendat electronicam conductivity inter particulas per tunicam et dopingem. Exempli causa, doping cum Ni robur vinculi PO auget, structuram LiFePO4/C stabilit, optimizat volumen cellae, et crimen translationis resistentiam positivi materiae electrodae efficaciter reducere potest. Insignis incrementi polarisationis activationis, praesertim activationis polarizationis electrode negativi, praecipua est ratio gravium polarizationis. Reducendo particulam magnitudinem electrodis negativi, efficaciter reducere potest ad activum polarizationem electrodis negativi. Cum solida periodus particula magnitudine electrode negativi per dimidium reducitur, activa polarizationis per 45% reduci potest. Ergo, in terminis altilium propositi, investigatio de melioratione ipsarum materiarum positivarum et negativarum necessaria est etiam.

Conductive agente

Graphite et carbonis nigra late in agro lithii gravida propter bonas proprietates utuntur. Comparatus cum agente graphite fundato conductivo, electrode positivus cum carbo carbonio nigro-substructio agentis conductivus meliori certaminis causa effectus habet, quia agens conductivus graphite-substructus particulam morphologiam squamiferam habet, quae magnam incrementi pororum tortuositatem efficit ut magna certe, et Liquida Phase diffusio facile evenire est Phaenomenon quod processus facultati missionis limitat. Pugna cum CNTs addita inferiorem resistentiam internam habet, quia comparata ad punctum contactum inter graphite/carbon nigrum et materiam activam, carbo carbonis nanotubae fibrosae in linea contactu cum materia activa, quae interfaciem pugnae impedimentum minuere potest.

Current collector

Relaxatio interfaciei resistentiae inter collectorem hodiernum et materiam activam et compagem vi melioris inter utrumque significat magni ponderis ad meliorandum lithii batteries perficiendum. Conductivam efficiens carbonem efficiens in superficie aluminii ffoyle et corona curatio in aluminio ffoyle efficaciter minuere interfacientiam pugnae interfaciem potest. Cum aluminii ffoyle ordinario comparatus, usus aluminii carbonii carbonis coactatam resistentiam altilium internam per circiter 65% reducere potest, et incrementum in resistentia interna pilae in usu minuere potest. Resistentia interna AC coronae aluminii ffoyle tractata per circiter 20% reduci potest. In communibus 20%~90% SOC ambitus, altiore DC resistentia interna relative parva est et paulatim minor crescit quantum profunditas missionis augetur.

diaphragma

The ion conduction inside the battery depends on the diffusion of Li ions in the electrolyte through the porous diaphragm. The liquid absorption and wetting ability of the diaphragm is the key to forming a good ion flow channel. When the diaphragm has a higher liquid absorption rate and porous structure, it can be improved. Conductivity reduces battery impedance and improves battery rate performance. Compared with ordinary base membranes, ceramic diaphragms and rubber-coated diaphragms can not only greatly improve the high temperature shrinkage resistance of the diaphragm, but also enhance the liquid absorption and wetting ability of the diaphragm. The addition of SiO2 ceramic coating on the PP diaphragm can make the diaphragm absorb liquid The volume increased by 17%. Coating 1μm PVDF-HFP on the PP/PE composite diaphragm, the liquid absorption rate of the diaphragm is increased from 70% to 82%, and the internal resistance of the cell is reduced by more than 20%.

Ex aspectibus processus fabricandi et condiciones utendi, factores quae resistentiam internam pugnae afficiunt maxime includunt:

Processus factors afficit

Pulping

Uniformitas slurriae dispersionis in mixtis affectibus num agens conductivum uniformiter dissipari possit in materia activa arcte cum illa, quae refertur ad resistentiam pugnae internae. Crescendo altam celeritatem dispersionis, uniformitas slurriae dispersionis emendari potest, et resistentia pugnae interna minor erit. Addito superfacto, uniformitas distributionis agentis conductivi in ​​electrode emendari potest, et polarisatio electrochemica minui potest, et mediana missio voltagenum augeri potest.

coating

Area densitatis est una e clavis parametris altilium designandi. Cum pilae capacitas constans est, superficies densitas frustularum polorum crescens necessario totam longitudinem hodierni collectoris et diaphragma minuet, et resistentia ohmica pilae decrescet. Ergo, intra certum ambitum, resistentia altilium interna decrescit sicut densitas arealis augetur. Migratio et separatio moleculorum solvendorum in linitione et desiccatione arcte comparatur ad caliditatem clibani, quae directe afficit distributionem ligantis et conductivi agentis in polo, et deinde afficit formationem egetis conductivi intra polum. Ergo, coating et siccatio processus Temperature est etiam processus momenti ad optimizing altilium effectus.

volvere

Aliquatenus resistentia interna pilae decrescit sicut densitas densitatis augetur. Quoniam densitas compactionis crescit, distantia inter particulas rudis materiales decrescit. Quo magis contactus inter particulas, pontes et canales et pugnae Impedimentum magis conductivum reducitur. Imperium densitatis densitatis maxime per volubilem crassitudinem obtinetur. Aliae crassitudines volubiles maiorem momenti habent in pugna interna resistentia. Cum densitas volubilis magna est, contactus resistentiae inter materiam activam et collectorem hodiernam crescit propter defectum materiae activae in arcte volvi, et resistentia interna pugnae augetur. Post pilae revolvitur, rimas generantur in superficie positivi electrodis pilae cum crassitudine relative crassa volubili, quae contactum resistentiam augebit inter superficiem activam materiae poli fragmenti et collectorem currentem.

Poli pars turnaround tempore

Diversum fasciae tempus electrode positivi maiorem momenti habet in pugna interna resistentia. Cum pluteo tempus breve est, resistentia interna pilae lente crescet propter effectum straminis carbonis in superficie lithii phosphatis ferrei et lithii phosphatis ferrei; Cum pugna diutius (quam 23h) relinquitur, resistentia interna pilae signanter crescit ob coniunctum effectum reactionis lithii ferri phosphatae cum aqua et adhaesio tenaces. Ideo necesse est stricte temperare turnaround tempus poli pieces in actuali productione.

Liquida iniectio

Conductivity ionica electrolytici determinat resistentiam internam et characteres certaminis pugnae. Conductio electronici reciproce proportionalis est viscositati solventis, et quoque afficitur retentione lithii salis et anionum magnitudine. Praeter ipsum investigationem in conductivity, iniectio volumen et infiltratio temporis post iniectionem etiam directe afficiunt resistentiam pugnae internam. Parva iniectio voluminis vel infiltration insufficiens tempus faciet resistentiam pugnae internam nimis magnam esse, per quod facultatem pugnandi afficit ludere.

Influentia usui conditionibus

temperature

Influxus temperatus in resistentia interna patet. Inferior temperatus, eo tardior transmissio intra pugnae sonum et maior pugnae resistentia interna. Impedimentum altilium impedimentum in mole dividi potest, SEI membrana impedimentum, et crimen transferre, impedimentum. Moles impedimenti et SEI membranae impedimentum maxime afficiuntur conductivity ionicae electrolyticae, et mutatio inclinatio ad temperatus humilis convenit cum mutatione inclinationis conductivity electrolytici. Cum aucta mole impedimenti et SEI cinematographicae resistentiae in low temperaturis, crimen reactio impedimentum magis auget cum decrescente in caliditate. Infra -20°C, crimen reactionis impedimentum rationum fere 100% pugnae totalis resistentiae internae.

SOC

Cum pugna in diversis SOC est, resistentia interna etiam alia est, praesertim DC resistentia interna, directe afficit vim pugnae faciendae, et tunc reflectitur in pugna pugna in ipso statu: resistentia DC interna pugnae lithii cum variatur. profundum missionis DOD pilae Resistentia interna radicaliter immutata est in intervallo 10%~80% missionis. Fere, resistentia interna in profundiorem missionem profundiorem significanter crescit.

storage

Cum tempus repositionis gravidae lithii augetur, gravida in aevum pergunt, eorumque resistentia interna crescere pergit. Lithii gravidae variae rationes diversos gradus mutationis habent in resistentia interna. Post longum tempus repositionis per 9-10 menses, resistentia interna auget ratem gravidarum LFP altior quam gravida NCA et NCM. Augmentum resistentiae internae se habet ad tempus repono, temperies repono SOC .

exolvuntur

Sive sit repositio sive revolutio, temperatura eundem effectum habet in pugna interna resistentia. Quo superior cycli temperies, eo major resistentiae internae crescunt incrementa. Diversi cycli intervalla diversos effectus habent in pugna interna resistentia. Augetur pugnae resistentia interna cum incremento altitudinis curationis et missionis, et incrementum resistentiae internae proportionalis est incremento altitudinis curationis et missionis. Praeter impulsum profunditatis incepti et missionis in cyclo, crimen abscissionis intentionis etiam ictum habet: finis superioris intentionis inferioris vel altioris incuriae augebit impedimentum interfacientis electronici, et; cinematographica passiva non bene sub limite intentionis superioris nimis demissa formari non potest, et finis superior nimis alta intentione electrolyticum oxidize et dissolutum faciet in superficie electrode LiFePO4 ad fructus electricas conductivity humilis formare.

aliud

Lithium batteries vehiculum conscendit inevitabiliter condiciones pauperum viarum in applicationibus practicis experietur, sed studiis compertum est vibrationis ambitum pugnae lithii paene nullum effectum habere in pugna interna resistentia lithii in processu applicationis.

Outlook

Resistentia interna magni momenti est modulus ut lithium-ion potentiae perficiendi metirentur ac vita altilium aestimandi. Quo maior resistentia interna, eo gravior pugnae effectus, eo celerius in repositione et redivivo augetur. Resistentia interna comparatur ad structuram pugnae, pugnae materiales notas et processus fabricandi, et mutationes cum mutationibus in temperatura et statu criminis ambientium. Progressio ergo gravis resistentiae internae batteri clavis est ad meliorem pugnae potentiam perficiendam, et simul, mutandis legibus pugnae internae resistentiae dominando, maximum momentum practicum habet ad praenuntiationem pugnae vitae.