Какой фактор влияет на внутреннее сопротивление аккумулятора?

С использованиемаккумулятор солнечной энергии, работоспособность аккумулятора постоянно снижается, что в основном проявляется в уменьшении емкости, увеличении внутреннего сопротивления и снижении мощности. Таким образом, факторы, влияющие на внутреннее сопротивление батареи, излагаются в сочетании с конструкцией батареи, характеристиками сырья, технологией процесса и условиями использования.



Сопротивление — это сопротивление, с которым ток протекает внутри батареи, когда литиевая батарея работает. Обычно внутреннее сопротивление литиевых батарей делится на омическое внутреннее сопротивление и внутреннее сопротивление поляризации. Омическое внутреннее сопротивление состоит из материала электрода, электролита, сопротивления диафрагмы и контактного сопротивления различных частей. Внутреннее сопротивление поляризации относится к сопротивлению, вызванному поляризацией во время электрохимической реакции, включая внутреннее сопротивление электрохимической поляризации и внутреннее сопротивление концентрационной поляризации. Омическое внутреннее сопротивление батареи определяется общей проводимостью батареи, а поляризационное внутреннее сопротивление батареи определяется коэффициентом твердофазной диффузии ионов лития в активном материале электрода.


Внутреннее сопротивление в основном разделено на три части: ионный импеданс, другой электронный импеданс и третий контактный импеданс. Мы надеемся, что чем меньше внутреннее сопротивление литиевой батареи, тем меньше внутреннее сопротивление, поэтому нам необходимо принять конкретные меры для уменьшения омического внутреннего сопротивления для этих трех элементов.

01 Ионный импеданс
Ионный импеданс литиевой батареи означает сопротивление ионам лития переносу внутри батареи. Скорость миграции ионов лития и скорость электронной проводимости играют одинаково важную роль в литиевых батареях, а на ионный импеданс в основном влияют материалы положительных и отрицательных электродов, сепараторы и электролиты. Чтобы уменьшить ионный импеданс, нужно сделать следующее:



Убедитесь, что положительные и отрицательные материалы и электролит имеют хорошую смачиваемость.



При проектировании полюсного наконечника необходимо подобрать соответствующую плотность уплотнения. Если плотность уплотнения слишком велика, электролит не сможет легко проникнуть, что увеличит ионный импеданс. Для отрицательного полюсного наконечника, если пленка SEI, образовавшаяся на поверхности активного материала во время первой зарядки и разрядки, слишком толстая, ионный импеданс также будет увеличен, и для решения этой проблемы необходимо скорректировать процесс формирования батареи. проблема.



Эффект электролита


Электролит должен иметь подходящую концентрацию, вязкость и проводимость. Когда вязкость электролита слишком высока, это не способствует проникновению между электролитом и положительными и отрицательными активными материалами. В то же время электролиту необходима и меньшая концентрация, а если концентрация слишком высока, это также не способствует его течению и просачиванию. Проводимость электролита является важнейшим фактором, влияющим на ионный импеданс, определяющий миграцию ионов.



Влияние диафрагмы на ионный импеданс


Основными факторами, влияющими на ионный импеданс диафрагмы, являются: распределение электролита в диафрагме, площадь диафрагмы, толщина, размер пор, пористость и коэффициент извилистости. Для керамических диафрагм также необходимо предотвращать закупорку керамическими частицами пор диафрагмы, что не способствует прохождению ионов. При обеспечении полного проникновения электролита в диафрагму в ней не должно оставаться остаточного электролита, что снижает эффективность использования электролита.

02 Электронный импеданс
Существует множество факторов, влияющих на электронный импеданс, которые можно улучшить с точки зрения материалов и процессов.


Положительные и отрицательные пластины

Основными факторами, влияющими на электронный импеданс положительных и отрицательных пластин, являются: контакт между активным материалом и токосъемником, факторы самого активного материала и параметры пластины. Активный материал должен полностью контактировать с поверхностью токосъемника, что можно рассматривать с учетом медной фольги токосъёмника, подложки из алюминиевой фольги и адгезии пасты положительного и отрицательного электрода. Пористость самого активного материала, побочные продукты на поверхности частиц и неравномерное смешивание с проводящим агентом — все это вызывает изменения электронного импеданса. Параметры пластины, такие как плотность активного материала, слишком малы, зазор частиц велик, что не способствует электронной проводимости.



диафрагма

Основными факторами, влияющими на электронный импеданс диафрагмы, являются: толщина диафрагмы, пористость и побочные продукты в процессе зарядки и разрядки. Первые два легко понять. После демонтажа аккумуляторной батареи часто обнаруживается, что к диафрагме прикрепляется толстый слой коричневого материала, включая графитовый отрицательный электрод и побочные продукты его реакции, что приводит к закупорке пор диафрагмы и сокращению срока службы батареи. .

Подложка токосъемника

Материал, толщина, ширина и степень контакта токоприемника с контактами влияют на электрический импеданс. Токосъемник необходимо выбирать неокисленную и пассивированную подложку, иначе это повлияет на сопротивление. Плохая сварка медной и алюминиевой фольги и выводов также повлияет на электронный импеданс.

03 Контактное сопротивление

Контактное сопротивление формируется между контактом медной и алюминиевой фольги с активным материалом, при этом необходимо ориентироваться на клейкость пасты положительного и отрицательного электрода.

#VTC Power Co.,Ltd #сопротивление литий-ионного аккумулятора #сопротивление батареи #электронное сопротивление батареи #срок службы батареи #