Vad är faktorn som påverkar batteriets interna motstånd?

Med användning avlagringsbatteri för solenergi, batteriets prestanda dämpas ständigt, vilket främst manifesteras i kapacitetsdämpning, ökning av internt motstånd och minskning av effekt. Därför förklaras faktorerna som påverkar batteriets inre motstånd i kombination med batteristrukturens design, prestandan hos råmaterial, processtekniken och användningsförhållandena.



Resistans är motståndet som ström flyter genom batteriets inre när litiumbatteriet fungerar. Generellt är det interna motståndet hos litiumbatterier uppdelat i ohmskt internt motstånd och inre polarisationsmotstånd. Ohmiskt inre motstånd består av elektrodmaterial, elektrolyt, membranresistans och kontaktresistans hos olika delar. Inre polarisationsresistans hänvisar till resistansen som orsakas av polarisering under elektrokemisk reaktion, inklusive inre resistans för elektrokemisk polarisation och koncentrationspolarisation inre resistans. Batteriets ohmska inre resistans bestäms av batteriets totala ledningsförmåga, och batteriets inre polarisationsresistans bestäms av fastfasdiffusionskoefficienten för litiumjoner i det elektrodaktiva materialet.


Det interna motståndet är huvudsakligen uppdelat i tre delar, en är jonimpedans, den andra är elektronisk impedans och den tredje är kontaktimpedans. Vi hoppas att ju mindre det inre motståndet hos litiumbatteriet är, desto mindre är det interna motståndet, så vi måste vidta specifika åtgärder för att minska det ohmska interna motståndet för dessa tre föremål.

01 Jonimpedans
Litiumbatterijonimpedans hänvisar till motståndet hos litiumjoner att överföra inuti batteriet. Litiumjonmigreringshastighet och elektronledningshastighet spelar en lika viktig roll i litiumbatterier, och jonimpedansen påverkas främst av positiva och negativa elektrodmaterial, separatorer och elektrolyter. För att minska jonimpedansen måste du göra följande:



Se till att de positiva och negativa materialen och elektrolyten har god vätbarhet



Vid utformningen av polstycket är det nödvändigt att välja en lämplig packningsdensitet. Om packningsdensiteten är för stor kommer elektrolyten inte lätt att infiltrera, vilket kommer att öka jonimpedansen. För den negativa poldelen, om SEI-filmen som bildas på ytan av det aktiva materialet under den första laddningen och urladdningen är för tjock, kommer jonimpedansen också att öka, och batteriets bildningsprocessen måste justeras för att lösa detta problem.



Effekten av elektrolyt


Elektrolyten bör ha lämplig koncentration, viskositet och konduktivitet. När elektrolytens viskositet är för hög bidrar den inte till infiltrationen mellan elektrolyten och de positiva och negativa aktiva materialen. Samtidigt behöver elektrolyten också en lägre koncentration, och om koncentrationen är för hög bidrar den inte heller till dess flöde och infiltration. Elektrolytens ledningsförmåga är den viktigaste faktorn som påverkar jonimpedansen, som bestämmer migrationen av joner.



Diafragmans effekt på jonimpedansen


De huvudsakliga faktorerna som påverkar membranets jonimpedans är: elektrolytfördelning i membranet, diafragmans area, tjocklek, porstorlek, porositet och slingrande koefficient. För keramiska membran är det också nödvändigt att förhindra att keramiska partiklar blockerar membranets porer, vilket inte bidrar till passage av joner. Samtidigt som man säkerställer att elektrolyten helt infiltrerar diafragman, får det inte finnas någon återstående elektrolyt kvar däri, vilket minskar elektrolytens användningseffektivitet.

02 Elektronisk impedans
Det finns många påverkande faktorer för elektronisk impedans, som kan förbättras från aspekter av material och processer.


Positiva och negativa plattor

Huvudfaktorerna som påverkar den elektroniska impedansen hos de positiva och negativa plattorna är: kontakten mellan det aktiva materialet och strömkollektorn, faktorerna för själva det aktiva materialet och plattparametrarna. Det aktiva materialet bör vara helt i kontakt med strömkollektorytan, vilket kan betraktas från strömkollektorns kopparfolie, aluminiumfoliesubstrat och vidhäftningsförmågan hos den positiva och negativa elektrodpastan. Porositeten hos det aktiva materialet i sig, biprodukterna på partiklarnas yta och den ojämna blandningen med det ledande medlet kommer alla att orsaka förändringar i elektronisk impedans. Plattparametrar som det aktiva materialets densitet är för små, partikelgapet är stort, vilket inte bidrar till elektronledning.



diafragman

De viktigaste faktorerna som påverkar membranets elektroniska impedans är: membranets tjocklek, porositeten och biprodukterna under laddnings- och urladdningsprocessen. De två första är lätta att förstå. Efter demonteringen av battericellen upptäcks det ofta att ett tjockt lager av brunt material är fäst vid membranet, inklusive grafitnegativa elektroden och dess reaktionsbiprodukter, vilket kommer att få membranporerna att blockera och minska batteriets livslängd .

Strömkollektorsubstrat

Materialet, tjockleken, bredden och graden av kontakt mellan strömavtagaren och flikarna påverkar alla den elektriska impedansen. Strömavtagaren måste välja ett ooxiderat och passiverat substrat, annars kommer det att påverka impedansen. Dålig svetsning mellan koppar- och aluminiumfolie och flikar kommer också att påverka elektronisk impedans.

03 Kontaktmotstånd

Kontaktresistansen bildas mellan kontakten mellan koppar- och aluminiumfolien och det aktiva materialet, och det är nödvändigt att fokusera på vidhäftningsförmågan hos den positiva och negativa elektrodpastan.

#VTC Power Co.,Ltd #litiumjonenergilagringsbatteriresistans #batteriimpedans #batterielektronisk impedans #batterilivslängd #