Hvad er den faktor, der påvirker batteriets indre modstand?

Med brug afbatteri til solenergi, batteriets ydeevne dæmpes konstant, hvilket hovedsageligt manifesteres i kapacitetsdæmpning, stigning i intern modstand og fald i kraft. Derfor er de faktorer, der påvirker batteriets indre modstand, forklaret i kombination med batteristrukturens design, råmaterialernes ydeevne, procesteknologien og brugsbetingelserne.



Modstand er den modstand, som strømmen løber gennem batteriets indre, når lithiumbatteriet fungerer. Generelt er den interne modstand af lithium-batterier opdelt i ohmsk intern modstand og polarisering intern modstand. Ohmisk indre modstand består af elektrodemateriale, elektrolyt, membranmodstand og kontaktmodstand af forskellige dele. Intern polariseringsmodstand refererer til modstanden forårsaget af polarisering under elektrokemisk reaktion, herunder elektrokemisk polarisering intern modstand og koncentrationspolarisering intern modstand. Batteriets ohmske indre modstand bestemmes af batteriets totale ledningsevne, og batteriets indre polariseringsmodstand bestemmes af fastfasediffusionskoefficienten for lithiumioner i det aktive elektrodemateriale.


Den interne modstand er hovedsageligt opdelt i tre dele, den ene er ionimpedans, den anden er elektronisk impedans, og den tredje er kontaktimpedans. Vi håber, at jo mindre den indre modstand af lithiumbatteriet er, jo mindre er den indre modstand, så vi er nødt til at træffe specifikke foranstaltninger for at reducere den ohmske indre modstand for disse tre genstande.

01 Ionisk impedans
Lithium batteri ion impedans refererer til modstanden af ​​lithium ioner til at overføre inde i batteriet. Lithium-ion-migreringshastighed og elektronledningshastighed spiller en lige så vigtig rolle i lithium-batterier, og ionimpedans påvirkes hovedsageligt af positive og negative elektrodematerialer, separatorer og elektrolytter. For at reducere ionimpedans skal du gøre følgende:



Sørg for, at de positive og negative materialer og elektrolytten har god fugtbarhed



Ved udformningen af ​​polstykket er det nødvendigt at vælge en passende komprimeringstæthed. Hvis komprimeringstætheden er for stor, vil elektrolytten ikke let infiltrere, hvilket vil øge ionimpedansen. For det negative polstykke, hvis SEI-filmen dannet på overfladen af ​​det aktive materiale under den første opladning og afladning er for tyk, vil den ioniske impedans også blive øget, og dannelsesprocessen af ​​batteriet skal justeres for at løse dette problem.



Effekten af ​​elektrolyt


Elektrolytten skal have passende koncentration, viskositet og ledningsevne. Når elektrolyttens viskositet er for høj, er det ikke befordrende for infiltrationen mellem elektrolytten og de positive og negative aktive materialer. Samtidig har elektrolytten også brug for en lavere koncentration, og hvis koncentrationen er for høj, er den heller ikke befordrende for dens flow og infiltration. Elektrolyttens ledningsevne er den vigtigste faktor, der påvirker ionimpedansen, som bestemmer migrationen af ​​ioner.



Membranens effekt på ionimpedans


De vigtigste faktorer, der påvirker membranens ionimpedans, er: elektrolytfordeling i membranen, membranareal, tykkelse, porestørrelse, porøsitet og tortuositetskoefficient. For keramiske membraner er det også nødvendigt at forhindre keramiske partikler i at blokere membranens porer, hvilket ikke er befordrende for passage af ioner. Mens det sikres, at elektrolytten fuldstændigt infiltrerer membranen, må der ikke være nogen resterende elektrolyt tilbage deri, hvilket reducerer elektrolyttens brugseffektivitet.

02 Elektronisk impedans
Der er mange indflydelsesfaktorer for elektronisk impedans, som kan forbedres ud fra aspekter af materialer og processer.


Positive og negative plader

De vigtigste faktorer, der påvirker den elektroniske impedans af de positive og negative plader, er: kontakten mellem det aktive materiale og strømkollektoren, faktorerne for selve det aktive materiale og pladeparametrene. Det aktive materiale skal være fuldstændig i kontakt med strømkollektoroverfladen, hvilket kan betragtes fra strømkollektorkobberfolien, aluminiumsfoliesubstratet og klæbeevnen af ​​den positive og negative elektrodepasta. Porøsiteten af ​​selve det aktive materiale, biprodukterne på overfladen af ​​partiklerne og den ujævne blanding med det ledende middel vil alle forårsage ændringer i elektronisk impedans. Pladeparametre såsom tætheden af ​​det aktive materiale er for små, partikelgabet er stort, hvilket ikke er befordrende for elektronledning.



mellemgulv

De vigtigste faktorer, der påvirker den elektroniske impedans af membranen, er: tykkelsen af ​​membranen, porøsiteten og biprodukterne under opladning og afladningsprocessen. De to første er nemme at forstå. Efter demontering af battericellen konstateres det ofte, at et tykt lag brunt materiale er fastgjort til membranen, inklusive grafit-negative elektroden og dens reaktionsbiprodukter, hvilket vil få membranporerne til at blokere og reducere batteriets levetid .

Strømkollektorsubstrat

Materialet, tykkelsen, bredden og graden af ​​kontakt mellem strømaftageren og fligene påvirker alle den elektriske impedans. Strømaftageren skal vælge et uoxideret og passiveret substrat, ellers vil det påvirke impedansen. Dårlig svejsning mellem kobber- og aluminiumsfolie og flige vil også påvirke elektronisk impedans.

03 kontaktmodstand

Kontaktmodstanden dannes mellem kontakten mellem kobber- og aluminiumsfolien og det aktive materiale, og det er nødvendigt at fokusere på klæbeevnen af ​​den positive og negative elektrodepasta.

#VTC Power Co.,Ltd #lithium-ion energilagerbatterimodstand #batteriimpedans #batterielektronisk impedans #batterilevetid #