- 12
- Nov
लिथियम-आयन बॅटरीच्या अंतर्गत प्रतिकारशक्तीवर परिणाम करणारे घटक
लिथियम बॅटरीच्या वापराने, बॅटरीची कार्यक्षमता सतत क्षीण होत राहते, मुख्यत्वे क्षमता क्षय, अंतर्गत प्रतिकार वाढणे, पॉवर ड्रॉप, इ. बॅटरीच्या अंतर्गत प्रतिकारशक्तीतील बदलाचा परिणाम तापमान आणि डिस्चार्ज खोली यासारख्या विविध वापर परिस्थितीमुळे होतो. म्हणून, बॅटरीच्या अंतर्गत प्रतिकारशक्तीवर परिणाम करणारे घटक बॅटरीच्या संरचनेची रचना, कच्च्या मालाची कार्यक्षमता, उत्पादन प्रक्रिया आणि वापराच्या परिस्थितीनुसार वर्णन करतात.
रेझिस्टन्स म्हणजे लिथियम बॅटरी काम करत असताना बॅटरीच्या आत विद्युत प्रवाह वाहते तेव्हा प्राप्त होणारा प्रतिकार. सामान्यतः, लिथियम बॅटरीचा अंतर्गत प्रतिकार ओमिक अंतर्गत प्रतिकार आणि ध्रुवीकरण अंतर्गत प्रतिकारांमध्ये विभागला जातो. ओमिक अंतर्गत प्रतिकार इलेक्ट्रोड सामग्री, इलेक्ट्रोलाइट, डायाफ्राम प्रतिरोध आणि प्रत्येक भागाच्या संपर्क प्रतिरोधाने बनलेला असतो. ध्रुवीकरण अंतर्गत प्रतिकार म्हणजे इलेक्ट्रोकेमिकल अभिक्रिया दरम्यान ध्रुवीकरणामुळे होणारा प्रतिकार, ज्यामध्ये इलेक्ट्रोकेमिकल ध्रुवीकरण अंतर्गत प्रतिकार आणि एकाग्रता ध्रुवीकरण अंतर्गत प्रतिकार यांचा समावेश होतो. बॅटरीचा ओमिक अंतर्गत प्रतिकार बॅटरीच्या एकूण चालकतेद्वारे निर्धारित केला जातो आणि बॅटरीचे ध्रुवीकरण अंतर्गत प्रतिकार इलेक्ट्रोड सक्रिय सामग्रीमधील लिथियम आयनच्या घन टप्प्याच्या प्रसार गुणांकाने निर्धारित केले जाते.
ओम प्रतिकार
ओमिक प्रतिरोध मुख्यत्वे तीन भागांमध्ये विभागलेला आहे, एक आयनिक प्रतिबाधा, दुसरा इलेक्ट्रॉनिक प्रतिबाधा आणि तिसरा संपर्क प्रतिबाधा आहे. आम्हाला आशा आहे की लिथियम बॅटरीचा अंतर्गत प्रतिकार शक्य तितका लहान आहे, म्हणून आम्हाला या तीन वस्तूंसाठी ओमिक अंतर्गत प्रतिकार कमी करण्यासाठी विशिष्ट उपाययोजना करणे आवश्यक आहे.
आयन प्रतिबाधा
लिथियम बॅटरी आयन रेझिस्टन्स म्हणजे बॅटरीच्या आत लिथियम आयनच्या ट्रान्समिशनला होणारा प्रतिकार. लिथियम बॅटरीमध्ये, लिथियम आयन स्थलांतराचा वेग आणि इलेक्ट्रॉन वहन गती ही तितकीच महत्त्वाची भूमिका बजावते आणि आयन प्रतिरोध मुख्यत्वे सकारात्मक आणि नकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री, विभाजक आणि इलेक्ट्रोलाइटमुळे प्रभावित होतो. आयन प्रतिबाधा कमी करण्यासाठी, आपल्याला पुढील गोष्टी करण्याची आवश्यकता आहे:
सकारात्मक आणि नकारात्मक सामग्री आणि इलेक्ट्रोलाइटमध्ये चांगली ओलेपणा असल्याची खात्री करा
खांबाचा तुकडा डिझाइन करताना योग्य कॉम्पॅक्शन घनता निवडणे आवश्यक आहे. जर कॉम्पॅक्शन घनता खूप मोठी असेल, तर इलेक्ट्रोलाइट घुसखोरी करणे सोपे नाही, ज्यामुळे आयन प्रतिरोध वाढेल. नकारात्मक ध्रुव भागासाठी, जर प्रथम चार्ज आणि डिस्चार्ज दरम्यान सक्रिय सामग्रीच्या पृष्ठभागावर तयार झालेली SEI फिल्म खूप जाड असेल तर ते आयन प्रतिरोध देखील वाढवेल. यावेळी, त्याचे निराकरण करण्यासाठी बॅटरीची निर्मिती प्रक्रिया समायोजित करणे आवश्यक आहे.
इलेक्ट्रोलाइटचा प्रभाव
इलेक्ट्रोलाइटमध्ये योग्य एकाग्रता, चिकटपणा आणि चालकता असणे आवश्यक आहे. जेव्हा इलेक्ट्रोलाइटची स्निग्धता खूप जास्त असते, तेव्हा ते इलेक्ट्रोलाइट आणि सकारात्मक आणि नकारात्मक इलेक्ट्रोडच्या सक्रिय पदार्थांमधील घुसखोरीसाठी अनुकूल नसते. त्याच वेळी, इलेक्ट्रोलाइटला देखील कमी एकाग्रता आवश्यक आहे, खूप जास्त एकाग्रता देखील त्याच्या प्रवाह आणि घुसखोरीसाठी अनुकूल नाही. इलेक्ट्रोलाइटची चालकता हा आयन प्रतिरोधनावर परिणाम करणारा सर्वात महत्वाचा घटक आहे, जो आयनचे स्थलांतर निर्धारित करतो.
आयन प्रतिरोधनावर डायाफ्रामचा प्रभाव
आयन रेझिस्टन्सवर डायाफ्रामचे मुख्य परिणाम करणारे घटक आहेत: डायाफ्राममधील इलेक्ट्रोलाइट वितरण, डायाफ्राम क्षेत्र, जाडी, छिद्र आकार, सच्छिद्रता आणि टॉर्टुओसिटी गुणांक. सिरेमिक डायाफ्रामसाठी, सिरेमिक कणांना डायाफ्रामच्या छिद्रांना रोखण्यापासून रोखणे देखील आवश्यक आहे, जे आयनच्या मार्गासाठी अनुकूल नाही. इलेक्ट्रोलाइट डायाफ्राममध्ये पूर्णपणे घुसला आहे याची खात्री करताना, त्यामध्ये कोणतेही अतिरिक्त इलेक्ट्रोलाइट शिल्लक नसावे, ज्यामुळे इलेक्ट्रोलाइटची कार्यक्षमता कमी होते.
इलेक्ट्रॉनिक प्रतिबाधा
इलेक्ट्रॉनिक प्रतिबाधाचे अनेक प्रभावित करणारे घटक आहेत, जे सामग्री आणि प्रक्रियांसारख्या पैलूंमधून सुधारले जाऊ शकतात.
सकारात्मक आणि नकारात्मक प्लेट्स
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.
डायाफ्राम
डायाफ्रामच्या इलेक्ट्रॉनिक प्रतिबाधावर परिणाम करणारे मुख्य घटक आहेत: डायाफ्रामची जाडी, सच्छिद्रता आणि चार्ज आणि डिस्चार्ज प्रक्रियेतील उप-उत्पादने. पहिले दोन समजण्यास सोपे आहेत. बॅटरीचे पृथक्करण केल्यानंतर, ग्रेफाइट नकारात्मक इलेक्ट्रोड आणि त्याच्या प्रतिक्रिया उप-उत्पादनांसह, तपकिरी सामग्रीचा जाड थर अनेकदा विभाजकावर आढळतो, ज्यामुळे डायाफ्राम छिद्रे अवरोधित होतील आणि बॅटरीचे सेवा आयुष्य कमी होईल.
वर्तमान कलेक्टर सब्सट्रेट
वर्तमान कलेक्टरची सामग्री, जाडी, रुंदी आणि टॅबशी संपर्क या सर्व गोष्टी इलेक्ट्रॉनिक प्रतिबाधावर परिणाम करतात. सध्याच्या कलेक्टरला एक सब्सट्रेट निवडणे आवश्यक आहे जे ऑक्सिडाइझ केलेले आणि निष्क्रिय केले गेले नाही, अन्यथा ते प्रतिबाधावर परिणाम करेल. तांबे आणि अॅल्युमिनियम फॉइल आणि टॅबमधील खराब वेल्डिंग देखील इलेक्ट्रॉनिक प्रतिबाधावर परिणाम करेल.
संपर्क प्रतिकार
तांबे आणि अॅल्युमिनियम फॉइल आणि सक्रिय सामग्री यांच्यातील संपर्काच्या दरम्यान संपर्क प्रतिकार तयार होतो आणि सकारात्मक आणि नकारात्मक इलेक्ट्रोड पेस्टच्या आसंजनकडे लक्ष देणे आवश्यक आहे.
ध्रुवीकृत अंतर्गत प्रतिकार
इलेक्ट्रोडमधून विद्युत् प्रवाह जातो तेव्हा, इलेक्ट्रोड पोटेंशिअल समतोल इलेक्ट्रोड पोटेंशिअलपासून विचलित होणाऱ्या घटनेला इलेक्ट्रोड ध्रुवीकरण म्हणतात. ध्रुवीकरणामध्ये ओमिक ध्रुवीकरण, इलेक्ट्रोकेमिकल ध्रुवीकरण आणि एकाग्रता ध्रुवीकरण समाविष्ट आहे. ध्रुवीकरण प्रतिरोध म्हणजे इलेक्ट्रोकेमिकल अभिक्रिया दरम्यान सकारात्मक इलेक्ट्रोड आणि बॅटरीच्या नकारात्मक इलेक्ट्रोडच्या ध्रुवीकरणामुळे होणारा अंतर्गत प्रतिकार होय. हे बॅटरीची अंतर्गत सुसंगतता प्रतिबिंबित करू शकते, परंतु ऑपरेशन आणि पद्धतीच्या प्रभावामुळे ते उत्पादनासाठी योग्य नाही. अंतर्गत ध्रुवीकरणाचा प्रतिकार स्थिर नसतो आणि चार्जिंग आणि डिस्चार्जिंग प्रक्रियेदरम्यान ते बदलते. याचे कारण असे की सक्रिय सामग्रीची रचना, इलेक्ट्रोलाइटची एकाग्रता आणि तापमान सतत बदलत असते. ओमिक अंतर्गत प्रतिकार ओहमच्या नियमाचे पालन करतो आणि ध्रुवीकरण अंतर्गत प्रतिकार वर्तमान घनतेच्या वाढीसह वाढते, परंतु ते एक रेषीय संबंध नाही. वर्तमान घनतेचा लॉगॅरिथम वाढल्याने ते अनेकदा रेषीयरित्या वाढते.
स्ट्रक्चरल डिझाइन प्रभाव
बॅटरी संरचनेच्या डिझाइनमध्ये, बॅटरीच्या संरचनेच्या रिव्हटिंग आणि वेल्डिंग व्यतिरिक्त, बॅटरी टॅबची संख्या, आकार आणि स्थान थेट बॅटरीच्या अंतर्गत प्रतिकारांवर परिणाम करतात. एका विशिष्ट मर्यादेपर्यंत, टॅबची संख्या वाढवण्यामुळे बॅटरीचा अंतर्गत प्रतिकार प्रभावीपणे कमी होऊ शकतो. टॅबची स्थिती बॅटरीच्या अंतर्गत प्रतिकारशक्तीवर देखील परिणाम करते. सकारात्मक आणि नकारात्मक खांबाच्या तुकड्यांच्या डोक्यावर असलेल्या टॅबच्या स्थितीसह जखमेच्या बॅटरीचा अंतर्गत प्रतिकार सर्वात मोठा आहे. जखमेच्या बॅटरीच्या तुलनेत, लॅमिनेटेड बॅटरी डझनभर लहान बॅटरीच्या समांतर आहे. , त्याचा अंतर्गत प्रतिकार लहान आहे.
कच्च्या मालाच्या कामगिरीवर प्रभाव
Positive and negative active materials
लिथियम बॅटरीमध्ये, पॉझिटिव्ह इलेक्ट्रोड सामग्री ही लिथियम स्टोरेज बाजू असते, जी लिथियम बॅटरीची कार्यक्षमता अधिक निर्धारित करते. सकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री प्रामुख्याने कोटिंग आणि डोपिंगद्वारे कणांमधील इलेक्ट्रॉनिक चालकता सुधारते. उदाहरणार्थ, Ni सह डोपिंग PO बाँडची ताकद वाढवते, LiFePO4/C ची रचना स्थिर करते, सेल व्हॉल्यूम इष्टतम करते आणि सकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्रीचा चार्ज हस्तांतरण प्रतिकार प्रभावीपणे कमी करू शकते. सक्रियकरण ध्रुवीकरणात लक्षणीय वाढ, विशेषत: नकारात्मक इलेक्ट्रोडचे सक्रियकरण ध्रुवीकरण हे गंभीर ध्रुवीकरणाचे मुख्य कारण आहे. नकारात्मक इलेक्ट्रोडचा कण आकार कमी केल्याने नकारात्मक इलेक्ट्रोडचे सक्रिय ध्रुवीकरण प्रभावीपणे कमी होऊ शकते. जेव्हा नकारात्मक इलेक्ट्रोडचा घन फेज कण आकार अर्ध्याने कमी केला जातो, तेव्हा सक्रिय ध्रुवीकरण 45% ने कमी केले जाऊ शकते. म्हणून, बॅटरी डिझाइनच्या बाबतीत, सकारात्मक आणि नकारात्मक सामग्रीच्या सुधारणेवर संशोधन देखील अपरिहार्य आहे.
प्रवाहकीय एजंट
ग्रेफाइट आणि कार्बन ब्लॅक लिथियम बॅटरीच्या क्षेत्रात त्यांच्या चांगल्या गुणधर्मांमुळे मोठ्या प्रमाणावर वापरले जातात. ग्रेफाइट-आधारित प्रवाहकीय एजंटच्या तुलनेत, कार्बन ब्लॅक-आधारित प्रवाहकीय एजंटसह सकारात्मक इलेक्ट्रोडची बॅटरी रेट कामगिरी चांगली असते, कारण ग्रेफाइट-आधारित प्रवाहकीय एजंटमध्ये फ्लॅकी कण आकारविज्ञान असते, ज्यामुळे छिद्र टॉर्टुओसिटीमध्ये मोठ्या प्रमाणात वाढ होते आणि ली लिक्विड फेज डिफ्यूजन होणे सोपे आहे ही घटना ही प्रक्रिया डिस्चार्ज क्षमता मर्यादित करते. CNT जोडलेल्या बॅटरीमध्ये अंतर्गत प्रतिकारशक्ती कमी असते, कारण ग्रेफाइट/कार्बन ब्लॅक आणि सक्रिय पदार्थ यांच्यातील बिंदू संपर्काच्या तुलनेत, तंतुमय कार्बन नॅनोट्यूब सक्रिय सामग्रीच्या संपर्कात असतात, ज्यामुळे बॅटरीचा इंटरफेस अवरोध कमी होतो.
सध्याचे जिल्हाधिकारी
वर्तमान संग्राहक आणि सक्रिय साहित्य यांच्यातील इंटरफेस प्रतिकार कमी करणे आणि लिथियम बॅटरीची कार्यक्षमता सुधारण्यासाठी या दोघांमधील बाँडिंग सामर्थ्य सुधारणे हे महत्त्वाचे माध्यम आहेत. अॅल्युमिनियम फॉइलच्या पृष्ठभागावर प्रवाहकीय कार्बन कोटिंग आणि अॅल्युमिनियम फॉइलवर कोरोना उपचार केल्याने बॅटरीचा इंटरफेस अवरोध प्रभावीपणे कमी होऊ शकतो. सामान्य अॅल्युमिनियम फॉइलच्या तुलनेत, कार्बन-लेपित अॅल्युमिनियम फॉइलचा वापर बॅटरीचा अंतर्गत प्रतिकार सुमारे 65% कमी करू शकतो आणि वापरादरम्यान बॅटरीच्या अंतर्गत प्रतिकारशक्तीमध्ये वाढ कमी करू शकतो. कोरोना उपचारित अॅल्युमिनियम फॉइलचा एसी अंतर्गत प्रतिकार सुमारे 20% कमी केला जाऊ शकतो. सामान्यतः वापरल्या जाणार्या 20%~90% SOC श्रेणीमध्ये, एकूण DC अंतर्गत प्रतिकार तुलनेने लहान आहे आणि डिस्चार्जची खोली जसजशी वाढते तसतसे वाढ हळूहळू कमी होते.
डायाफ्राम
सच्छिद्र डायाफ्रामद्वारे इलेक्ट्रोलाइटमधील ली आयनच्या प्रसारावर बॅटरीमधील आयन वहन अवलंबून असते. डायफ्रामची द्रव शोषण आणि ओले करण्याची क्षमता ही चांगली आयन प्रवाह वाहिनी तयार करण्याची गुरुकिल्ली आहे. जेव्हा डायाफ्राममध्ये जास्त द्रव शोषण दर आणि सच्छिद्र रचना असते, तेव्हा ते सुधारले जाऊ शकते. चालकता बॅटरी प्रतिबाधा कमी करते आणि बॅटरी दर कार्यप्रदर्शन सुधारते. सामान्य बेस मेम्ब्रेनच्या तुलनेत सिरॅमिक डायफ्राम आणि रबर-लेपित डायाफ्राम केवळ उच्च तापमानाच्या संकोचन प्रतिरोधनात मोठ्या प्रमाणात सुधारणा करू शकत नाहीत, तर डायफ्रामची द्रव शोषण आणि ओले करण्याची क्षमता देखील वाढवू शकतात. पीपी डायाफ्रामवर SiO2 सिरेमिक कोटिंग जोडल्याने डायाफ्राम द्रव शोषू शकतो, आवाज 17% वाढला. PP/PE संमिश्र डायाफ्रामवर 1μm PVDF-HFP कोटिंग केल्याने, डायाफ्रामचा द्रव शोषण दर 70% वरून 82% पर्यंत वाढला आहे आणि सेलचा अंतर्गत प्रतिकार 20% पेक्षा कमी झाला आहे.
उत्पादन प्रक्रिया आणि वापराच्या परिस्थितीच्या पैलूंमधून, बॅटरीच्या अंतर्गत प्रतिकारांवर परिणाम करणारे घटक प्रामुख्याने समाविष्ट आहेत:
प्रक्रिया घटक प्रभावित करतात
पल्पिंग
मिक्सिंग दरम्यान स्लरी डिस्पर्शनची एकसमानता प्रभावित करते की प्रवाहकीय एजंट त्याच्या जवळच्या संपर्कात सक्रिय सामग्रीमध्ये एकसमानपणे विखुरला जाऊ शकतो की नाही, जे बॅटरीच्या अंतर्गत प्रतिकाराशी संबंधित आहे. हाय-स्पीड फैलाव वाढवून, स्लरी डिस्पर्शनची एकसमानता सुधारली जाऊ शकते आणि बॅटरीचा अंतर्गत प्रतिकार लहान असेल. सर्फॅक्टंट जोडून, इलेक्ट्रोडमधील प्रवाहकीय एजंटच्या वितरणाची एकसमानता सुधारली जाऊ शकते आणि इलेक्ट्रोकेमिकल ध्रुवीकरण कमी केले जाऊ शकते आणि मध्यक डिस्चार्ज व्होल्टेज वाढवता येते.
लेप
क्षेत्र घनता हे बॅटरी डिझाइनचे प्रमुख मापदंड आहे. जेव्हा बॅटरीची क्षमता स्थिर असते, तेव्हा खांबाच्या तुकड्यांच्या पृष्ठभागाची घनता वाढल्याने वर्तमान संग्राहक आणि डायाफ्रामची एकूण लांबी अपरिहार्यपणे कमी होईल आणि त्यानुसार बॅटरीचा ओमिक प्रतिरोध कमी होईल. म्हणून, एका विशिष्ट मर्यादेत, क्षेत्रीय घनता वाढल्यामुळे बॅटरीचा अंतर्गत प्रतिकार कमी होतो. कोटिंग आणि कोरडे करताना सॉल्व्हेंट रेणूंचे स्थलांतर आणि पृथक्करण ओव्हनच्या तपमानाशी जवळून संबंधित आहे, जे थेट खांबाच्या तुकड्यात बाइंडर आणि प्रवाहकीय एजंटच्या वितरणावर परिणाम करते आणि नंतर खांबाच्या तुकड्याच्या आत प्रवाहकीय ग्रिडच्या निर्मितीवर परिणाम करते. म्हणून, कोटिंग आणि कोरडे करण्याची प्रक्रिया बॅटरीची कार्यक्षमता अनुकूल करण्यासाठी तापमान देखील एक महत्त्वाची प्रक्रिया आहे.
रोलिंग
ठराविक मर्यादेपर्यंत, कॉम्पॅक्शन घनता वाढल्यामुळे बॅटरीचा अंतर्गत प्रतिकार कमी होतो. कारण कॉम्पॅक्शन घनता वाढते, कच्च्या मालाच्या कणांमधील अंतर कमी होते. कणांमधील अधिक संपर्क, अधिक प्रवाहकीय पूल आणि चॅनेल आणि बॅटरी, अडथळा कमी होतो. कॉम्पॅक्शन घनतेचे नियंत्रण प्रामुख्याने रोलिंग जाडीद्वारे प्राप्त केले जाते. वेगवेगळ्या रोलिंग जाडीचा बॅटरीच्या अंतर्गत प्रतिकारशक्तीवर जास्त प्रभाव पडतो. जेव्हा रोलिंगची जाडी मोठी असते, तेव्हा सक्रिय सामग्री आणि वर्तमान संग्राहक यांच्यातील संपर्क प्रतिरोधकता वाढते कारण सक्रिय सामग्री घट्ट रोल केली जात नाही आणि बॅटरीची अंतर्गत प्रतिरोधकता वाढते. बॅटरी सायकल चालवल्यानंतर, बॅटरीच्या पॉझिटिव्ह इलेक्ट्रोडच्या पृष्ठभागावर तुलनेने जाड रोलिंग जाडीसह क्रॅक तयार होतात, ज्यामुळे पोल पीसच्या पृष्ठभागाच्या सक्रिय सामग्री आणि वर्तमान संग्राहक यांच्यातील संपर्क प्रतिरोधकता आणखी वाढेल.
पोल पीस टर्नअराउंड वेळ
पॉझिटिव्ह इलेक्ट्रोडच्या वेगवेगळ्या शेल्फ टाइमचा बॅटरीच्या अंतर्गत प्रतिकारशक्तीवर जास्त प्रभाव पडतो. जेव्हा शेल्फची वेळ कमी असते, तेव्हा लिथियम लोह फॉस्फेट आणि लिथियम लोह फॉस्फेटच्या पृष्ठभागावर कार्बन कोटिंग लेयरच्या प्रभावामुळे बॅटरीचा अंतर्गत प्रतिकार हळूहळू वाढतो; जेव्हा बॅटरी बराच काळ (23h पेक्षा जास्त) सोडली जाते, तेव्हा पाण्याबरोबर लिथियम लोह फॉस्फेटची प्रतिक्रिया आणि चिकटपणाच्या चिकटपणाच्या एकत्रित परिणामामुळे बॅटरीची अंतर्गत प्रतिकारशक्ती लक्षणीय वाढते. त्यामुळे, प्रत्यक्ष उत्पादनात खांबाच्या तुकड्यांच्या टर्नअराउंड वेळेवर काटेकोरपणे नियंत्रण ठेवणे आवश्यक आहे.
द्रव इंजेक्शन
इलेक्ट्रोलाइटची आयनिक चालकता बॅटरीची अंतर्गत प्रतिकार आणि दर वैशिष्ट्ये निर्धारित करते. इलेक्ट्रोलाइटची चालकता सॉल्व्हेंटच्या चिकटपणाच्या व्यस्त प्रमाणात असते आणि लिथियम मिठाच्या एकाग्रता आणि आयनच्या आकारामुळे देखील प्रभावित होते. चालकतेवरील ऑप्टिमायझेशन संशोधनाव्यतिरिक्त, इंजेक्शनची मात्रा आणि इंजेक्शननंतर घुसखोरीचा वेळ देखील बॅटरीच्या अंतर्गत प्रतिकारांवर थेट परिणाम करतो. लहान इंजेक्शन व्हॉल्यूम किंवा अपुरा घुसखोरी वेळ यामुळे बॅटरीचा अंतर्गत प्रतिकार खूप मोठा होईल, ज्यामुळे बॅटरीच्या खेळण्याच्या क्षमतेवर परिणाम होईल.
वापर अटींचा प्रभाव
तपमान
अंतर्गत प्रतिकारशक्तीवर तापमानाचा प्रभाव स्पष्ट आहे. तापमान जितके कमी असेल तितके बॅटरीमधील आयन संप्रेषण कमी आणि बॅटरीची अंतर्गत प्रतिकारशक्ती जास्त. बॅटरी प्रतिबाधा मोठ्या प्रमाणात प्रतिबाधा, SEI झिल्ली प्रतिबाधा आणि चार्ज हस्तांतरण प्रतिबाधामध्ये विभागली जाऊ शकते. बल्क प्रतिबाधा आणि SEI झिल्ली प्रतिबाधा प्रामुख्याने इलेक्ट्रोलाइट आयनिक चालकतेमुळे प्रभावित होतात आणि कमी तापमानात बदलाचा कल इलेक्ट्रोलाइट चालकतेच्या बदल ट्रेंडशी सुसंगत असतो. कमी तापमानात बल्क प्रतिबाधा आणि SEI फिल्म प्रतिरोधकतेच्या वाढीशी तुलना करता, तापमानात घट झाल्यामुळे चार्ज प्रतिक्रिया प्रतिबाधा अधिक लक्षणीय वाढते. -20°C च्या खाली, बॅटरीच्या एकूण अंतर्गत प्रतिकाराच्या जवळपास 100% चार्ज प्रतिक्रिया प्रतिबाधाचा वाटा आहे.
एसओसी
जेव्हा बॅटरी वेगवेगळ्या एसओसीमध्ये असते, तेव्हा तिचा अंतर्गत प्रतिकार देखील भिन्न असतो, विशेषत: डीसी अंतर्गत प्रतिकार बॅटरीच्या उर्जा कार्यक्षमतेवर थेट परिणाम करतो आणि नंतर वास्तविक स्थितीत बॅटरीची कार्यक्षमता प्रतिबिंबित करतो: लिथियम बॅटरीचा डीसी अंतर्गत प्रतिकार बदलतो बॅटरीच्या डिस्चार्ज डीओडीची खोली 10% ~ 80% डिस्चार्ज इंटरव्हलमध्ये अंतर्गत प्रतिकार मूलतः अपरिवर्तित आहे. साधारणपणे, खोल स्त्राव खोलीवर अंतर्गत प्रतिकार लक्षणीय वाढतो.
स्टोरेज
लिथियम-आयन बॅटरीजची साठवण वेळ जसजशी वाढत जाते, तसतसे बॅटरीचे वय वाढत जाते आणि त्यांची अंतर्गत प्रतिकारशक्ती वाढतच जाते. वेगवेगळ्या प्रकारच्या लिथियम बॅटरियांमध्ये अंतर्गत प्रतिकारशक्ती बदलण्याचे वेगवेगळे अंश असतात. 9-10 महिन्यांच्या स्टोरेजच्या दीर्घ कालावधीनंतर, LFP बॅटरीचा अंतर्गत प्रतिकार वाढीचा दर NCA आणि NCM बॅटरीपेक्षा जास्त असतो. अंतर्गत प्रतिकार वाढीचा दर स्टोरेज वेळ, स्टोरेज तापमान आणि स्टोरेज SOC शी संबंधित आहे
सायकल
स्टोरेज असो किंवा सायकलिंग असो, तापमानाचा बॅटरीच्या अंतर्गत प्रतिकारशक्तीवर समान प्रभाव पडतो. सायकल तापमान जितके जास्त असेल तितके अंतर्गत प्रतिकार वाढण्याचे प्रमाण जास्त असेल. वेगवेगळ्या सायकल मध्यांतरांचा बॅटरीच्या अंतर्गत प्रतिकारशक्तीवर वेगवेगळा प्रभाव पडतो. चार्ज आणि डिस्चार्जच्या खोलीच्या वाढीसह बॅटरीची अंतर्गत प्रतिरोधकता वाढते आणि अंतर्गत प्रतिकारशक्तीची वाढ चार्ज आणि डिस्चार्जच्या खोलीच्या वाढीच्या प्रमाणात असते. चक्रातील चार्ज आणि डिस्चार्जच्या खोलीच्या प्रभावाव्यतिरिक्त, चार्ज कट-ऑफ व्होल्टेजवर देखील परिणाम होतो: चार्ज व्होल्टेजची खूप कमी किंवा खूप जास्त वरची मर्यादा इलेक्ट्रोडचा इंटरफेस प्रतिबाधा वाढवेल आणि एक पॅसिव्हेशन फिल्म खूप कमी वरच्या मर्यादेच्या व्होल्टेजमध्ये चांगली तयार होऊ शकत नाही आणि खूप जास्त व्होल्टेजच्या वरच्या मर्यादेमुळे इलेक्ट्रोलाइटचे ऑक्सिडाइझ होईल आणि LiFePO4 इलेक्ट्रोडच्या पृष्ठभागावर विघटन होऊन कमी विद्युत चालकता असलेली उत्पादने तयार होतील.
इतर
वाहन-माऊंट केलेल्या लिथियम बॅटरी व्यावहारिक अनुप्रयोगांमध्ये अपरिहार्यपणे खराब रस्त्यांची परिस्थिती अनुभवतील, परंतु अभ्यासात असे आढळून आले आहे की लिथियम बॅटरीच्या कंपन वातावरणाचा अनुप्रयोग प्रक्रियेदरम्यान लिथियम बॅटरीच्या अंतर्गत प्रतिकारांवर जवळजवळ कोणताही प्रभाव पडत नाही.
आउटलुक
लिथियम-आयन पॉवर कार्यप्रदर्शन मोजण्यासाठी आणि बॅटरी आयुष्याचे मूल्यमापन करण्यासाठी अंतर्गत प्रतिकार हे एक महत्त्वाचे पॅरामीटर आहे. अंतर्गत प्रतिकार जितका मोठा असेल तितका बॅटरीचा दर खराब होईल आणि स्टोरेज आणि रिसायकलिंग दरम्यान ते जितक्या वेगाने वाढते. अंतर्गत प्रतिकार बॅटरीची रचना, बॅटरी सामग्रीची वैशिष्ट्ये आणि उत्पादन प्रक्रिया आणि सभोवतालचे तापमान आणि चार्ज स्थितीतील बदलांशी संबंधित आहे. त्यामुळे, कमी अंतर्गत प्रतिरोधक बॅटरीचा विकास ही बॅटरी उर्जा कार्यक्षमतेत सुधारणा करण्याची गुरुकिल्ली आहे, आणि त्याच वेळी, बॅटरीच्या अंतर्गत प्रतिकारशक्तीच्या बदलत्या नियमांमध्ये प्रभुत्व मिळवणे हे बॅटरीच्या आयुष्याच्या अंदाजासाठी अतिशय महत्त्वाचे व्यावहारिक महत्त्व आहे.