- 12
- Nov
లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీల అంతర్గత నిరోధకతను ప్రభావితం చేసే అంశాలు
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.
ప్రతిఘటన అనేది లిథియం బ్యాటరీ పని చేస్తున్నప్పుడు బ్యాటరీ లోపల కరెంట్ ప్రవహించినప్పుడు అందుకునే ప్రతిఘటన. సాధారణంగా, లిథియం బ్యాటరీల అంతర్గత నిరోధం ఓహ్మిక్ అంతర్గత నిరోధకత మరియు ధ్రువణ అంతర్గత నిరోధకతగా విభజించబడింది. ఓహ్మిక్ అంతర్గత నిరోధం ఎలక్ట్రోడ్ మెటీరియల్, ఎలక్ట్రోలైట్, డయాఫ్రాగమ్ రెసిస్టెన్స్ మరియు ప్రతి భాగం యొక్క కాంటాక్ట్ రెసిస్టెన్స్తో కూడి ఉంటుంది. పోలరైజేషన్ అంతర్గత నిరోధం అనేది ఎలెక్ట్రోకెమికల్ పోలరైజేషన్ అంతర్గత నిరోధం మరియు ఏకాగ్రత ధ్రువణ అంతర్గత నిరోధకతతో సహా ఎలెక్ట్రోకెమికల్ ప్రతిచర్య సమయంలో ధ్రువణత వలన ఏర్పడే ప్రతిఘటనను సూచిస్తుంది. బ్యాటరీ యొక్క ఓహ్మిక్ అంతర్గత నిరోధం బ్యాటరీ యొక్క మొత్తం వాహకత ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది మరియు బ్యాటరీ యొక్క ధ్రువణ అంతర్గత నిరోధం ఎలక్ట్రోడ్ క్రియాశీల పదార్థంలోని లిథియం అయాన్ల ఘన దశ వ్యాప్తి గుణకం ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది.
ఓం నిరోధకత
ఓహ్మిక్ రెసిస్టెన్స్ ప్రధానంగా మూడు భాగాలుగా విభజించబడింది, ఒకటి అయానిక్ ఇంపెడెన్స్, మరొకటి ఎలక్ట్రానిక్ ఇంపెడెన్స్ మరియు మూడవది కాంటాక్ట్ ఇంపెడెన్స్. లిథియం బ్యాటరీ యొక్క అంతర్గత నిరోధం సాధ్యమైనంత తక్కువగా ఉంటుందని మేము ఆశిస్తున్నాము, కాబట్టి ఈ మూడు అంశాలకు ఓహ్మిక్ అంతర్గత నిరోధకతను తగ్గించడానికి మేము నిర్దిష్ట చర్యలు తీసుకోవాలి.
అయాన్ ఇంపెడెన్స్
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:
సానుకూల మరియు ప్రతికూల పదార్థాలు మరియు ఎలక్ట్రోలైట్ మంచి తేమను కలిగి ఉన్నాయని నిర్ధారించుకోండి
పోల్ పీస్ రూపకల్పన చేసేటప్పుడు తగిన సంపీడన సాంద్రతను ఎంచుకోవడం అవసరం. సంపీడన సాంద్రత చాలా పెద్దది అయినట్లయితే, ఎలక్ట్రోలైట్ చొరబడటం సులభం కాదు, ఇది అయాన్ నిరోధకతను పెంచుతుంది. ప్రతికూల పోల్ ముక్క కోసం, మొదటి ఛార్జ్ మరియు ఉత్సర్గ సమయంలో క్రియాశీల పదార్థం యొక్క ఉపరితలంపై ఏర్పడిన SEI ఫిల్మ్ చాలా మందంగా ఉంటే, అది అయాన్ నిరోధకతను కూడా పెంచుతుంది. ఈ సమయంలో, దాన్ని పరిష్కరించడానికి బ్యాటరీ ఏర్పడే ప్రక్రియను సర్దుబాటు చేయడం అవసరం.
ఎలక్ట్రోలైట్ ప్రభావం
ఎలక్ట్రోలైట్ తగిన ఏకాగ్రత, స్నిగ్ధత మరియు వాహకత కలిగి ఉండాలి. ఎలక్ట్రోలైట్ యొక్క స్నిగ్ధత చాలా ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు, ఎలక్ట్రోలైట్ మరియు సానుకూల మరియు ప్రతికూల ఎలక్ట్రోడ్ల క్రియాశీల పదార్థాల మధ్య చొరబాట్లకు ఇది అనుకూలంగా ఉండదు. అదే సమయంలో, ఎలక్ట్రోలైట్కు కూడా తక్కువ సాంద్రత అవసరం, చాలా ఎక్కువ ఏకాగ్రత కూడా దాని ప్రవాహానికి మరియు చొరబాట్లకు అనుకూలంగా ఉండదు. ఎలక్ట్రోలైట్ యొక్క వాహకత అయాన్ నిరోధకతను ప్రభావితం చేసే అతి ముఖ్యమైన అంశం, ఇది అయాన్ల వలసలను నిర్ణయిస్తుంది.
అయాన్ నిరోధకతపై డయాఫ్రాగమ్ ప్రభావం
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.
ఎలక్ట్రానిక్ ఇంపెడెన్స్
ఎలక్ట్రానిక్ ఇంపెడెన్స్ యొక్క అనేక ప్రభావ కారకాలు ఉన్నాయి, వీటిని మెటీరియల్స్ మరియు ప్రాసెస్ల వంటి అంశాల నుండి మెరుగుపరచవచ్చు.
సానుకూల మరియు ప్రతికూల ప్లేట్లు
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.
డయాఫ్రాగమ్
డయాఫ్రాగమ్ యొక్క ఎలక్ట్రానిక్ ఇంపెడెన్స్ను ప్రభావితం చేసే ప్రధాన కారకాలు: డయాఫ్రాగమ్ మందం, సచ్ఛిద్రత మరియు ఛార్జ్ మరియు ఉత్సర్గ ప్రక్రియలో ఉప-ఉత్పత్తులు. మొదటి రెండు అర్థం చేసుకోవడం సులభం. బ్యాటరీని విడదీసిన తర్వాత, గ్రాఫైట్ నెగటివ్ ఎలక్ట్రోడ్ మరియు దాని ప్రతిచర్య ఉప-ఉత్పత్తులతో సహా సెపరేటర్పై గోధుమరంగు పదార్థం యొక్క మందపాటి పొర తరచుగా కనుగొనబడుతుంది, ఇది డయాఫ్రాగమ్ రంధ్రాలను అడ్డుకుంటుంది మరియు బ్యాటరీ యొక్క సేవా జీవితాన్ని తగ్గిస్తుంది.
ప్రస్తుత కలెక్టర్ సబ్స్ట్రేట్
మెటీరియల్, మందం, ప్రస్తుత కలెక్టర్ యొక్క వెడల్పు మరియు ట్యాబ్లతో పరిచయం స్థాయి అన్నీ ఎలక్ట్రానిక్ ఇంపెడెన్స్ను ప్రభావితం చేస్తాయి. ప్రస్తుత కలెక్టర్ ఆక్సిడైజ్ చేయబడని మరియు నిష్క్రియం చేయని సబ్స్ట్రేట్ను ఎంచుకోవాలి, లేకుంటే అది ఇంపెడెన్స్ను ప్రభావితం చేస్తుంది. రాగి మరియు అల్యూమినియం ఫాయిల్ మరియు ట్యాబ్ల మధ్య పేలవమైన వెల్డింగ్ కూడా ఎలక్ట్రానిక్ ఇంపెడెన్స్ను ప్రభావితం చేస్తుంది.
సంప్రదింపు నిరోధకత
రాగి మరియు అల్యూమినియం రేకు మరియు క్రియాశీల పదార్ధం మధ్య పరిచయం మధ్య సంపర్క నిరోధకత ఏర్పడుతుంది మరియు సానుకూల మరియు ప్రతికూల ఎలక్ట్రోడ్ పేస్టుల సంశ్లేషణకు శ్రద్ధ అవసరం.
పోలరైజ్డ్ అంతర్గత నిరోధం
ఎలక్ట్రోడ్ల గుండా విద్యుత్తు ప్రవహించినప్పుడు, ఎలక్ట్రోడ్ సంభావ్యత సమతౌల్య ఎలక్ట్రోడ్ సంభావ్యత నుండి వైదొలగే దృగ్విషయాన్ని ఎలక్ట్రోడ్ పోలరైజేషన్ అంటారు. పోలరైజేషన్లో ఓహ్మిక్ పోలరైజేషన్, ఎలెక్ట్రోకెమికల్ పోలరైజేషన్ మరియు ఏకాగ్రత ధ్రువణత ఉంటాయి. పోలరైజేషన్ రెసిస్టెన్స్ అనేది ఎలెక్ట్రోకెమికల్ రియాక్షన్ సమయంలో పాజిటివ్ ఎలక్ట్రోడ్ మరియు బ్యాటరీ యొక్క నెగటివ్ ఎలక్ట్రోడ్ యొక్క ధ్రువణత వలన ఏర్పడే అంతర్గత ప్రతిఘటనను సూచిస్తుంది. ఇది బ్యాటరీ యొక్క అంతర్గత అనుగుణ్యతను ప్రతిబింబిస్తుంది, కానీ ఆపరేషన్ మరియు పద్ధతి యొక్క ప్రభావం కారణంగా ఇది ఉత్పత్తికి తగినది కాదు. అంతర్గత ధ్రువణ నిరోధకత స్థిరంగా ఉండదు మరియు ఛార్జింగ్ మరియు డిశ్చార్జింగ్ ప్రక్రియలో ఇది సమయంతో మారుతుంది. క్రియాశీల పదార్థం యొక్క కూర్పు, ఎలక్ట్రోలైట్ యొక్క ఏకాగ్రత మరియు ఉష్ణోగ్రత నిరంతరం మారుతూ ఉండటం దీనికి కారణం. ఓహ్మిక్ అంతర్గత ప్రతిఘటన ఓం యొక్క నియమాన్ని పాటిస్తుంది మరియు ప్రస్తుత సాంద్రత పెరుగుదలతో ధ్రువణ అంతర్గత నిరోధం పెరుగుతుంది, కానీ ఇది సరళ సంబంధం కాదు. ప్రస్తుత సాంద్రత యొక్క సంవర్గమానం పెరిగినందున ఇది తరచుగా సరళంగా పెరుగుతుంది.
నిర్మాణ రూపకల్పన ప్రభావం
బ్యాటరీ నిర్మాణ రూపకల్పనలో, బ్యాటరీ నిర్మాణం యొక్క రివెటింగ్ మరియు వెల్డింగ్తో పాటు, బ్యాటరీ ట్యాబ్ల సంఖ్య, పరిమాణం మరియు స్థానం నేరుగా బ్యాటరీ యొక్క అంతర్గత నిరోధకతను ప్రభావితం చేస్తాయి. కొంత వరకు, ట్యాబ్ల సంఖ్యను పెంచడం వల్ల బ్యాటరీ యొక్క అంతర్గత నిరోధాన్ని సమర్థవంతంగా తగ్గించవచ్చు. ట్యాబ్ల స్థానం బ్యాటరీ యొక్క అంతర్గత నిరోధకతను కూడా ప్రభావితం చేస్తుంది. సానుకూల మరియు ప్రతికూల పోల్ ముక్కల తలపై ట్యాబ్ స్థానంతో గాయం బ్యాటరీ యొక్క అంతర్గత నిరోధం అతిపెద్దది. గాయం బ్యాటరీతో పోలిస్తే, లామినేటెడ్ బ్యాటరీ సమాంతరంగా డజన్ల కొద్దీ చిన్న బ్యాటరీలకు సమానం. , దీని అంతర్గత నిరోధం చిన్నది.
ముడి పదార్థం పనితీరు ప్రభావం
Positive and negative active materials
లిథియం బ్యాటరీలలో, సానుకూల ఎలక్ట్రోడ్ పదార్థం లిథియం నిల్వ వైపు, ఇది లిథియం బ్యాటరీ పనితీరును మరింత నిర్ణయిస్తుంది. సానుకూల ఎలక్ట్రోడ్ పదార్థం ప్రధానంగా పూత మరియు డోపింగ్ ద్వారా కణాల మధ్య ఎలక్ట్రానిక్ వాహకతను మెరుగుపరుస్తుంది. ఉదాహరణకు, Niతో డోపింగ్ PO బాండ్ యొక్క బలాన్ని పెంచుతుంది, LiFePO4/C యొక్క నిర్మాణాన్ని స్థిరీకరిస్తుంది, సెల్ వాల్యూమ్ను ఆప్టిమైజ్ చేస్తుంది మరియు సానుకూల ఎలక్ట్రోడ్ పదార్థం యొక్క ఛార్జ్ బదిలీ నిరోధకతను సమర్థవంతంగా తగ్గిస్తుంది. యాక్టివేషన్ పోలరైజేషన్లో గణనీయమైన పెరుగుదల, ముఖ్యంగా నెగటివ్ ఎలక్ట్రోడ్ యొక్క యాక్టివేషన్ పోలరైజేషన్, తీవ్రమైన ధ్రువణానికి ప్రధాన కారణం. ప్రతికూల ఎలక్ట్రోడ్ యొక్క కణ పరిమాణాన్ని తగ్గించడం వలన ప్రతికూల ఎలక్ట్రోడ్ యొక్క క్రియాశీల ధ్రువణాన్ని సమర్థవంతంగా తగ్గించవచ్చు. ప్రతికూల ఎలక్ట్రోడ్ యొక్క ఘన దశ కణ పరిమాణం సగానికి తగ్గించబడినప్పుడు, క్రియాశీల ధ్రువణాన్ని 45% తగ్గించవచ్చు. అందువల్ల, బ్యాటరీ రూపకల్పన పరంగా, సానుకూల మరియు ప్రతికూల పదార్థాల మెరుగుదలపై పరిశోధన కూడా ఎంతో అవసరం.
వాహక ఏజెంట్
గ్రాఫైట్ మరియు కార్బన్ బ్లాక్ వాటి మంచి లక్షణాల కారణంగా లిథియం బ్యాటరీల రంగంలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి. గ్రాఫైట్-ఆధారిత వాహక ఏజెంట్తో పోలిస్తే, కార్బన్ బ్లాక్-ఆధారిత వాహక ఏజెంట్తో కూడిన పాజిటివ్ ఎలక్ట్రోడ్ మెరుగైన బ్యాటరీ రేట్ పనితీరును కలిగి ఉంటుంది, ఎందుకంటే గ్రాఫైట్-ఆధారిత వాహక ఏజెంట్ ఫ్లాకీ పార్టికల్ మోర్ఫాలజీని కలిగి ఉంటుంది, ఇది పెద్ద స్థాయిలో పోర్ టార్టుయోసిటీలో పెద్ద పెరుగుదలకు కారణమవుతుంది, మరియు లి లిక్విడ్ ఫేజ్ డిఫ్యూజన్ జరగడం సులభం ప్రక్రియ ఉత్సర్గ సామర్థ్యాన్ని పరిమితం చేసే దృగ్విషయం. CNTలు జోడించబడిన బ్యాటరీ తక్కువ అంతర్గత నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది, ఎందుకంటే గ్రాఫైట్/కార్బన్ బ్లాక్ మరియు యాక్టివ్ మెటీరియల్ మధ్య పాయింట్ కాంటాక్ట్తో పోలిస్తే, ఫైబరస్ కార్బన్ నానోట్యూబ్లు క్రియాశీల పదార్థంతో లైన్ కాంటాక్ట్లో ఉంటాయి, ఇది బ్యాటరీ యొక్క ఇంటర్ఫేస్ ఇంపెడెన్స్ను తగ్గిస్తుంది.
ప్రస్తుత కలెక్టర్
ప్రస్తుత కలెక్టర్ మరియు యాక్టివ్ మెటీరియల్ మధ్య ఇంటర్ఫేస్ నిరోధకతను తగ్గించడం మరియు రెండింటి మధ్య బంధం బలాన్ని మెరుగుపరచడం లిథియం బ్యాటరీల పనితీరును మెరుగుపరచడానికి ముఖ్యమైన సాధనాలు. అల్యూమినియం ఫాయిల్ యొక్క ఉపరితలంపై వాహక కార్బన్ కోటింగ్ను పూయడం మరియు అల్యూమినియం ఫాయిల్పై కరోనా చికిత్స బ్యాటరీ యొక్క ఇంటర్ఫేస్ ఇంపెడెన్స్ను సమర్థవంతంగా తగ్గిస్తుంది. సాధారణ అల్యూమినియం ఫాయిల్తో పోలిస్తే, కార్బన్-కోటెడ్ అల్యూమినియం ఫాయిల్ని ఉపయోగించడం వల్ల బ్యాటరీ యొక్క అంతర్గత నిరోధాన్ని దాదాపు 65% తగ్గించవచ్చు మరియు ఉపయోగంలో బ్యాటరీ యొక్క అంతర్గత నిరోధకత పెరుగుదలను తగ్గించవచ్చు. కరోనా ట్రీట్ చేసిన అల్యూమినియం ఫాయిల్ యొక్క AC అంతర్గత నిరోధాన్ని దాదాపు 20% తగ్గించవచ్చు. సాధారణంగా ఉపయోగించే 20%~90% SOC పరిధిలో, మొత్తం DC అంతర్గత నిరోధం సాపేక్షంగా తక్కువగా ఉంటుంది మరియు ఉత్సర్గ లోతు పెరిగేకొద్దీ పెరుగుదల క్రమంగా తక్కువగా ఉంటుంది.
డయాఫ్రాగమ్
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%.
తయారీ ప్రక్రియ మరియు వినియోగ పరిస్థితుల అంశాల నుండి, బ్యాటరీ యొక్క అంతర్గత నిరోధకతను ప్రభావితం చేసే అంశాలు ప్రధానంగా ఉన్నాయి:
ప్రక్రియ కారకాలు ప్రభావితం చేస్తాయి
పల్పింగ్
మిక్సింగ్ సమయంలో స్లర్రి వ్యాప్తి యొక్క ఏకరూపత దానితో సన్నిహితంగా ఉన్న క్రియాశీల పదార్థంలో వాహక ఏజెంట్ ఏకరీతిగా చెదరగొట్టబడుతుందా లేదా అనేదానిని ప్రభావితం చేస్తుంది, ఇది బ్యాటరీ యొక్క అంతర్గత నిరోధకతకు సంబంధించినది. హై-స్పీడ్ డిస్పర్షన్ను పెంచడం ద్వారా, స్లర్రీ డిస్పర్షన్ యొక్క ఏకరూపతను మెరుగుపరచవచ్చు మరియు బ్యాటరీ యొక్క అంతర్గత నిరోధం చిన్నదిగా ఉంటుంది. సర్ఫ్యాక్టెంట్ను జోడించడం ద్వారా, ఎలక్ట్రోడ్లోని వాహక ఏజెంట్ పంపిణీ యొక్క ఏకరూపతను మెరుగుపరచవచ్చు మరియు ఎలక్ట్రోకెమికల్ ధ్రువణాన్ని తగ్గించవచ్చు మరియు మధ్యస్థ ఉత్సర్గ వోల్టేజ్ను పెంచవచ్చు.
పూత
బ్యాటరీ డిజైన్ యొక్క ముఖ్య పారామితులలో ప్రాంతం సాంద్రత ఒకటి. బ్యాటరీ సామర్థ్యం స్థిరంగా ఉన్నప్పుడు, పోల్ ముక్కల ఉపరితల సాంద్రతను పెంచడం వల్ల ప్రస్తుత కలెక్టర్ మరియు డయాఫ్రాగమ్ యొక్క మొత్తం పొడవు అనివార్యంగా తగ్గుతుంది మరియు బ్యాటరీ యొక్క ఓహ్మిక్ నిరోధకత తదనుగుణంగా తగ్గుతుంది. అందువల్ల, ఒక నిర్దిష్ట పరిధిలో, ఏరియల్ సాంద్రత పెరిగేకొద్దీ బ్యాటరీ యొక్క అంతర్గత నిరోధకత తగ్గుతుంది. పూత మరియు ఎండబెట్టడం సమయంలో ద్రావణి అణువుల వలస మరియు విభజన ఓవెన్ యొక్క ఉష్ణోగ్రతకు దగ్గరి సంబంధం కలిగి ఉంటుంది, ఇది పోల్ పీస్లోని బైండర్ మరియు వాహక ఏజెంట్ పంపిణీని నేరుగా ప్రభావితం చేస్తుంది మరియు పోల్ పీస్ లోపల వాహక గ్రిడ్ ఏర్పడటాన్ని ప్రభావితం చేస్తుంది. అందువల్ల, పూత మరియు ఎండబెట్టడం ప్రక్రియ బ్యాటరీ పనితీరును ఆప్టిమైజ్ చేయడానికి ఉష్ణోగ్రత కూడా ఒక ముఖ్యమైన ప్రక్రియ.
రోలింగ్
కొంత వరకు, సంపీడన సాంద్రత పెరిగేకొద్దీ బ్యాటరీ యొక్క అంతర్గత నిరోధం తగ్గుతుంది. సంపీడన సాంద్రత పెరిగినందున, ముడి పదార్థ కణాల మధ్య దూరం తగ్గుతుంది. కణాల మధ్య ఎక్కువ సంపర్కం, మరింత వాహక వంతెనలు మరియు ఛానెల్లు మరియు బ్యాటరీకి ఇంపెడెన్స్ తగ్గుతుంది. సంపీడన సాంద్రత యొక్క నియంత్రణ ప్రధానంగా రోలింగ్ మందం ద్వారా సాధించబడుతుంది. వివిధ రోలింగ్ మందాలు బ్యాటరీ యొక్క అంతర్గత నిరోధకతపై ఎక్కువ ప్రభావం చూపుతాయి. రోలింగ్ మందం పెద్దగా ఉన్నప్పుడు, యాక్టివ్ మెటీరియల్ పటిష్టంగా రోల్ చేయడంలో వైఫల్యం కారణంగా క్రియాశీల పదార్థం మరియు ప్రస్తుత కలెక్టర్ మధ్య సంపర్క నిరోధకత పెరుగుతుంది మరియు బ్యాటరీ యొక్క అంతర్గత నిరోధకత పెరుగుతుంది. బ్యాటరీని సైకిల్ చేసిన తర్వాత, బ్యాటరీ యొక్క పాజిటివ్ ఎలక్ట్రోడ్ ఉపరితలంపై సాపేక్షంగా మందపాటి రోలింగ్ మందంతో పగుళ్లు ఏర్పడతాయి, ఇది పోల్ పీస్ యొక్క ఉపరితల క్రియాశీల పదార్థం మరియు ప్రస్తుత కలెక్టర్ మధ్య సంపర్క నిరోధకతను మరింత పెంచుతుంది.
పోల్ పీస్ టర్నరౌండ్ సమయం
సానుకూల ఎలక్ట్రోడ్ యొక్క విభిన్న షెల్ఫ్ సమయం బ్యాటరీ యొక్క అంతర్గత నిరోధకతపై ఎక్కువ ప్రభావం చూపుతుంది. షెల్ఫ్ సమయం తక్కువగా ఉన్నప్పుడు, లిథియం ఐరన్ ఫాస్ఫేట్ మరియు లిథియం ఐరన్ ఫాస్ఫేట్ ఉపరితలంపై కార్బన్ పూత పొర ప్రభావం కారణంగా బ్యాటరీ యొక్క అంతర్గత నిరోధం నెమ్మదిగా పెరుగుతుంది; బ్యాటరీని ఎక్కువసేపు ఉంచినప్పుడు (23h కంటే ఎక్కువ), నీటితో లిథియం ఐరన్ ఫాస్ఫేట్ యొక్క ప్రతిచర్య మరియు అంటుకునే సంశ్లేషణ యొక్క మిశ్రమ ప్రభావం కారణంగా బ్యాటరీ యొక్క అంతర్గత నిరోధకత గణనీయంగా పెరుగుతుంది. అందువల్ల, వాస్తవ ఉత్పత్తిలో పోల్ ముక్కల టర్నరౌండ్ సమయాన్ని ఖచ్చితంగా నియంత్రించడం అవసరం.
లిక్విడ్ ఇంజెక్షన్
ఎలక్ట్రోలైట్ యొక్క అయానిక్ వాహకత బ్యాటరీ యొక్క అంతర్గత నిరోధకత మరియు రేటు లక్షణాలను నిర్ణయిస్తుంది. ఎలక్ట్రోలైట్ యొక్క వాహకత ద్రావకం యొక్క స్నిగ్ధతకు విలోమానుపాతంలో ఉంటుంది మరియు లిథియం ఉప్పు సాంద్రత మరియు అయాన్ల పరిమాణం ద్వారా కూడా ప్రభావితమవుతుంది. వాహకతపై ఆప్టిమైజేషన్ పరిశోధనతో పాటు, ఇంజెక్షన్ వాల్యూమ్ మరియు ఇంజెక్షన్ తర్వాత చొరబాటు సమయం కూడా నేరుగా బ్యాటరీ యొక్క అంతర్గత నిరోధకతను ప్రభావితం చేస్తాయి. చిన్న ఇంజెక్షన్ వాల్యూమ్ లేదా తగినంత ఇన్ఫిల్ట్రేషన్ సమయం బ్యాటరీ యొక్క అంతర్గత నిరోధం చాలా పెద్దదిగా ఉంటుంది, తద్వారా బ్యాటరీని ప్లే చేసే సామర్థ్యాన్ని ప్రభావితం చేస్తుంది.
ఉపయోగ పరిస్థితుల ప్రభావం
ఉష్ణోగ్రత
అంతర్గత నిరోధకతపై ఉష్ణోగ్రత ప్రభావం స్పష్టంగా ఉంటుంది. తక్కువ ఉష్ణోగ్రత, బ్యాటరీ లోపల అయాన్ ట్రాన్స్మిషన్ నెమ్మదిగా ఉంటుంది మరియు బ్యాటరీ యొక్క అంతర్గత నిరోధకత ఎక్కువగా ఉంటుంది. బ్యాటరీ ఇంపెడెన్స్ను బల్క్ ఇంపెడెన్స్, SEI మెమ్బ్రేన్ ఇంపెడెన్స్ మరియు ఛార్జ్ ట్రాన్స్ఫర్ ఇంపెడెన్స్గా విభజించవచ్చు. బల్క్ ఇంపెడెన్స్ మరియు SEI మెమ్బ్రేన్ ఇంపెడెన్స్ ప్రధానంగా ఎలక్ట్రోలైట్ అయానిక్ కండక్టివిటీ ద్వారా ప్రభావితమవుతాయి మరియు తక్కువ ఉష్ణోగ్రత వద్ద మార్పు ధోరణి ఎలక్ట్రోలైట్ వాహకత యొక్క మార్పు ధోరణికి అనుగుణంగా ఉంటుంది. తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద బల్క్ ఇంపెడెన్స్ మరియు SEI ఫిల్మ్ రెసిస్టెన్స్ పెరుగుదలతో పోలిస్తే, ఉష్ణోగ్రత తగ్గడంతో ఛార్జ్ రియాక్షన్ ఇంపెడెన్స్ మరింత గణనీయంగా పెరుగుతుంది. -20°C కంటే తక్కువ, ఛార్జ్ రియాక్షన్ ఇంపెడెన్స్ బ్యాటరీ యొక్క మొత్తం అంతర్గత నిరోధకతలో దాదాపు 100% ఉంటుంది.
SOC
బ్యాటరీ వేర్వేరు SOCలో ఉన్నప్పుడు, దాని అంతర్గత నిరోధకత కూడా భిన్నంగా ఉంటుంది, ప్రత్యేకించి DC అంతర్గత నిరోధం నేరుగా బ్యాటరీ యొక్క శక్తి పనితీరును ప్రభావితం చేస్తుంది, ఆపై బ్యాటరీ పనితీరును వాస్తవ స్థితిలో ప్రతిబింబిస్తుంది: లిథియం బ్యాటరీ యొక్క DC అంతర్గత నిరోధం మారుతూ ఉంటుంది బ్యాటరీ యొక్క డిచ్ఛార్జ్ DOD లోతు 10%~80% డిశ్చార్జ్ విరామంలో అంతర్గత నిరోధం ప్రాథమికంగా మారదు. సాధారణంగా, లోతైన ఉత్సర్గ లోతు వద్ద అంతర్గత నిరోధకత గణనీయంగా పెరుగుతుంది.
నిల్వ
లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీల నిల్వ సమయం పెరిగేకొద్దీ, బ్యాటరీల వయస్సు పెరుగుతూనే ఉంటుంది మరియు వాటి అంతర్గత నిరోధం పెరుగుతూనే ఉంటుంది. వివిధ రకాల లిథియం బ్యాటరీలు అంతర్గత నిరోధకతలో వివిధ స్థాయిల మార్పును కలిగి ఉంటాయి. 9-10 నెలల సుదీర్ఘ నిల్వ తర్వాత, LFP బ్యాటరీల అంతర్గత నిరోధం పెరుగుదల రేటు NCA మరియు NCM బ్యాటరీల కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది. అంతర్గత నిరోధం పెరుగుదల రేటు నిల్వ సమయం, నిల్వ ఉష్ణోగ్రత మరియు నిల్వ SOCకి సంబంధించినది
చక్రం
ఇది నిల్వ లేదా సైక్లింగ్ అయినా, ఉష్ణోగ్రత బ్యాటరీ యొక్క అంతర్గత నిరోధకతపై అదే ప్రభావాన్ని కలిగి ఉంటుంది. అధిక చక్రం ఉష్ణోగ్రత, అంతర్గత నిరోధం యొక్క పెరుగుదల రేటు ఎక్కువ. బ్యాటరీ యొక్క అంతర్గత నిరోధకతపై వేర్వేరు చక్రాల విరామాలు వేర్వేరు ప్రభావాలను కలిగి ఉంటాయి. బ్యాటరీ యొక్క అంతర్గత నిరోధం ఛార్జ్ మరియు ఉత్సర్గ యొక్క లోతు పెరుగుదలతో పెరుగుతుంది మరియు అంతర్గత నిరోధకత యొక్క పెరుగుదల ఛార్జ్ మరియు ఉత్సర్గ యొక్క లోతు పెరుగుదలకు అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది. చక్రంలో ఛార్జ్ యొక్క లోతు మరియు ఉత్సర్గ ప్రభావంతో పాటు, ఛార్జ్ కట్-ఆఫ్ వోల్టేజ్ కూడా ప్రభావం చూపుతుంది: ఛార్జ్ వోల్టేజ్ యొక్క చాలా తక్కువ లేదా చాలా ఎక్కువ ఎగువ పరిమితి ఎలక్ట్రోడ్ యొక్క ఇంటర్ఫేస్ ఇంపెడెన్స్ను పెంచుతుంది, మరియు a పాసివేషన్ ఫిల్మ్ చాలా తక్కువ ఎగువ పరిమితి వోల్టేజ్లో బాగా ఏర్పడదు మరియు చాలా ఎక్కువ వోల్టేజ్ ఎగువ పరిమితి తక్కువ విద్యుత్ వాహకతతో ఉత్పత్తులను రూపొందించడానికి LiFePO4 ఎలక్ట్రోడ్ యొక్క ఉపరితలంపై ఎలక్ట్రోలైట్ ఆక్సీకరణం మరియు కుళ్ళిపోయేలా చేస్తుంది.
ఇతర
వాహనం-మౌంటెడ్ లిథియం బ్యాటరీలు అనివార్యంగా ఆచరణాత్మక అనువర్తనాల్లో పేలవమైన రహదారి పరిస్థితులను అనుభవిస్తాయి, అయితే లిథియం బ్యాటరీ యొక్క వైబ్రేషన్ వాతావరణం అప్లికేషన్ ప్రక్రియలో లిథియం బ్యాటరీ యొక్క అంతర్గత నిరోధకతపై దాదాపుగా ప్రభావం చూపదని అధ్యయనాలు కనుగొన్నాయి.
ఔట్లుక్
లిథియం-అయాన్ పవర్ పనితీరును కొలవడానికి మరియు బ్యాటరీ జీవితాన్ని అంచనా వేయడానికి అంతర్గత నిరోధం ఒక ముఖ్యమైన పరామితి. పెద్ద అంతర్గత నిరోధకత, బ్యాటరీ యొక్క పనితీరు అధ్వాన్నంగా ఉంటుంది మరియు నిల్వ మరియు రీసైక్లింగ్ సమయంలో వేగంగా పెరుగుతుంది. అంతర్గత నిరోధం బ్యాటరీ నిర్మాణం, బ్యాటరీ మెటీరియల్ లక్షణాలు మరియు తయారీ ప్రక్రియకు సంబంధించినది మరియు పరిసర ఉష్ణోగ్రత మరియు ఛార్జ్ స్థితిలో మార్పులతో మారుతుంది. అందువల్ల, బ్యాటరీ శక్తి పనితీరును మెరుగుపరచడంలో తక్కువ అంతర్గత నిరోధక బ్యాటరీల అభివృద్ధి కీలకం మరియు అదే సమయంలో, బ్యాటరీ అంతర్గత నిరోధం యొక్క మారుతున్న నియమాలను మాస్టరింగ్ చేయడం బ్యాటరీ జీవిత అంచనాకు చాలా ముఖ్యమైన ఆచరణాత్మక ప్రాముఖ్యతను కలిగి ఉంటుంది.