Внутреннее сопротивление литиевой батареи и его влияющие факторы

Внутреннее сопротивление литиевой батареи, статическое сопротивление и рабочее сопротивление часто различаются в зависимости от окружающей среды и температуры. Какие факторы влияют на внутреннее сопротивление литиевой батареи?

1 рабочий процесс литиевой батареи

Как показано выше, процесс зарядки и разрядки литий-ионных аккумуляторов соответствует физической модели. Синие стрелки указывают на зарядку, красные стрелки - на разряд. Структура решетки синего и зеленого цвета как материал анода, черный слой как материал катода. Текущий основной поток литий-ионных аккумуляторов, как правило, в соответствии с типом материала положительного электрода, называется фосфатом лития-железа, литиево-марганцевой кислотой, которая является типом катодного материала; Отрицательный крайне графитовый материал; Жидкая алюминиевая фольга с положительным отверждением, жидкость с отрицательным отверждением для медной фольги.

Следующий разряд, например, описывает физический процесс разрядки литиевой батареи.

Внешняя нагрузка после подключения формирование пути тока вне онтологии батареи. Поскольку является отрицательным, и разность электрических потенциалов между катодом рядом с электронным первым набором жидкости и внешним проводником перемещается к аноду; Вокруг катода концентрация ионов лития увеличилась. Электроны от катода через внешнюю цепь к аноду и вблизи анода из иона лития, встраивая материал анода, вблизи анода концентрация ионов лития уменьшилась. Разница в концентрации катодных ионов лития между пластами. Итак, завершается процесс разрядки аккумулятора, первое нажатие.

Поскольку ион лития под воздействием концентрации ионов вдали от катода, возникает вакансия около катода, материалы анода в ионе лития, от катода, внедряются в электролит; Много литий-ионного электролита через диафрагму, чрезвычайно перемещается к положительному эго. В то же время исходные ионы лития в виде комбинации электронных через внешнюю цепь к аноду. Батарея запустилась в соответствии с потребностью нагрузки в процессе разряда.

Заряд - это обратный процесс разряда, такой же встроенный и мобильный, встроенный в несколько этапов, просто питание от зарядного устройства для содействия развитию процесса, а направление движения иона - от положительного к отрицательному. Здесь больше нет.

2 литиевая батарея внутреннее сопротивление

Поймите рабочий процесс литиевой батареи, чтобы в процессе препятствий, затем сформировалось внутреннее сопротивление литиевой батареи.

Внутреннее сопротивление батареи включает омическое сопротивление и сопротивление поляризации. В условиях постоянной температуры основное стабильное, омическое сопротивление и сопротивление поляризации будут изменяться как факторы, влияющие на уровень поляризации.

Омическое сопротивление в основном состоит из материала электрода, электролита и сопротивления мембраны и сбора жидкости, например, ушного соединения различных частей контактного сопротивления, размера батареи, конструкции, способа подключения и так далее.

Сопротивление поляризации, текущий момент сопротивления нагрузки, все препятствуют заряженным ионам внутри батареи, прибывает тенденция комбинированной. Сопротивление поляризации можно разделить на две части: электрохимическая поляризация и концентрационная поляризация. Электрохимическая поляризация электролита, скорость электрохимической реакции не может быть достигнута из-за скорости движения электронов; Концентрационная поляризация - это ион лития, внедренный со скоростью движущихся анодных материалов, и в материале меньше, чем скорость ионов лития к электродному узлу.

3 фактора внутреннего сопротивления литиевой батареи

Из описанного выше процесса можно вывести факторы влияния внутреннего сопротивления батареи.

3.1 плюс фактор

Температура окружающей среды является одним из важных факторов влияния различного сопротивления, характерного для литиевых батарей, из-за температуры влияет на активность электрохимического материала, определяет скорость электрохимической реакции и скорость движения ионов.

Потребность в токе или нагрузке, с одной стороны, величина тока напрямую связана с сопротивлением поляризации. Эта тенденция заключается в том, что чем больше ток, тем больше сопротивление поляризации. С другой стороны, нагревательное воздействие тока сказывается на электрохимической активности материала.

3.2 сам аккумулятор

Катодные материалы, анодные материалы, встраивание ионов лития и простота встраивания, в зависимости от размера внутреннего сопротивления материала, являются частью сопротивления поляризации концентрации.

Электролит, литий-ионный электролит в скорости движения, влияние проводимости электролита, является основной частью сопротивления электрохимической поляризации.

Диафрагма, сопротивление самой диафрагмы, непосредственно составляют часть внутреннего сопротивления Ом, в то же время для барьеров подвижности ионов лития, и формируют часть сопротивления электрохимической поляризации.

Сбор жидкости сопротивления, частей, соединенных сопротивлением, является основной составляющей внутреннего сопротивления батареи Ом.

Уровень процесса, процесс изготовления пластин, покрытие однородное, плотность уплотнения, уровень технологии в процессе производства этих батарей также напрямую влияет на сопротивление поляризации.

Измерение внутреннего сопротивления 4 литиевых батарей

Измерение внутреннего сопротивления литиевой батареи, как правило, можно разделить на метод измерения постоянного тока и два метода измерения переменного тока.

4.1 измерение сопротивления постоянному току

Используйте источник тока, чтобы подавать короткие импульсы в аккумуляторные батареи, измеряя напряжение на клеммах и напряжение холостого хода у бедных. Эта разница, разделенная на испытательный ток, считается сопротивлением батареи постоянному току.

На сопротивление поляризации литиевой батареи будет влиять величина тока нагрузки, чтобы избежать этого фактора, метод измерения сопротивления постоянному току времени поляризации короче, а ток нагрузки больше.

Теоретически, измерительный ток меньше, больше не вызовет реакции поляризации, уменьшит влияние поляризационного сопротивления. Но из-за того, что само внутреннее сопротивление батареи крошечное, составляет уровень в миллиомах, слишком мало электричества, прибор для измерения напряжения ограничен точностью измерения, нельзя исключать погрешность результатов измерения. В результате люди, взвешивающие точность прибора и влияние сопротивления поляризации, чтобы найти баланс между двумя значениями измерения тока.

Для обычного мономера батареи измерьте ток в 5 c - около 10 c, очень большой. По мере увеличения емкости батарей или нескольких батарей, подключенных параллельно, его внутреннее сопротивление уменьшается, поэтому, если нет улучшения точности прибора, измерить ток трудно.

4.2 методы измерения внутреннего сопротивления на переменном токе

Для меньших значений батареи для загрузки изображения переменного тока в качестве стимула, отслеживая реакцию клеммного напряжения. Используя специальную программу для анализа данных, определите внутреннее сопротивление батареи переменному току. Анализ сопротивления, связанный только с характеристикой самой батареи, не имеет ничего общего с величиной сигнала возбуждения.

В результате наличия характеристик емкости аккумулятора частота сигнала возбуждения иная, и измеренное сопротивление. Результаты анализа программного обеспечения могут быть выражены набором комплексных чисел, горизонтальная ось - действительный компонент, вертикальная ось - мнимая часть. Таким образом сформируйте карту, так называемый спектр импеданса переменного тока, как показано выше.

Путем дальнейшего анализа данных можно получить их только по резистору батареи для спектроскопии импеданса переменного тока, сопротивлению диффузии пленки SEI, значению емкости пленки SEI, эквивалентной емкости переноса заряда в электролите и заряда в сопротивлении диффузии электролита, эквивалентном модель, затем отобразите аккумулятор для дальнейшего изучения характеристик аккумулятора. Модель эквивалентной батареи, как показано на рисунке ниже.

5 применение сопротивления в инженерной практике

Внутреннее сопротивление, как одна из ключевых характеристик литиевой батареи, благодаря достижениям в ее исследованиях, может быть применено в технике и других областях.

Сопротивление имеет тесную взаимосвязь с емкостью заряда батареи, поэтому может применяться для оценки SOC батареи системой управления;

Сопротивление напрямую отражает степень старения батареи, кто-то поставил сопротивление батареи как состояние здоровья батареи SOH на основе оценки;

Высокая внутренняя согласованность мономера напрямую влияет на режим группы за группой по емкости и сроку службы, поэтому использовалась как широко распространенная сортировка аккумуляторов с заданным статическим индексом;

Сопротивление является важным показателем неисправности батареи в блоке питания батареи в системе диагностики неисправностей, используемой в исследованиях;

Индикаторы емкости согласования внутреннего импеданса, такие как анализ потерь, могут определить, используется ли явление существования литиевой батареи в устаревших батареях, используемых в пилотной программе.

Справка

1 кусок здоровья, методы прогнозирования SOC литиевой батареи были рассмотрены

2 исследования остаточной емкости аккумулятора методом онлайн-обнаружения

3 измерение внутреннего сопротивления батареи на основе метода импеданса переменного тока

4 Литий-железо-фосфатные батареи измерение сопротивления постоянному току

5 Хуан Вэйчжао, основанный на скорости восстановления напряжения холостого хода и импедансе переменного тока с комбинацией алгоритма SOH литий-ионной батареи

Кто бы ни xu, модель эквивалентной схемы литий-ионной батареи и исследование оценки SOC

Испытайте усиление, оценку работоспособности литиевой батареи и метод исследования.

8 в Шанхае Чжилун, электромобиль на основе технологии алгоритмов прогнозирования SOC саморазряда литиевой батареи

Страница содержит содержимое машинного перевода.