Com reduir la resistència interna de les bateries de liti per millorar el rendiment de la bateria

 

1. Conceptes i definicions bàsiques de la bateria de liti Resistència interna:

1. Conceptes bàsics:

La resistència interna d’una bateria de liti fa referència a la resistència al corrent dins de la bateria. Les principals fonts de resistència interna són els efectes de resistència i polarització dels components com ara l’electròlit, els materials d’elèctrodes positius i negatius i el diafragma dins de la bateria. La mida de la resistència interna té un impacte directe en l’estat de treball de la bateria. Una menor resistència interna pot permetre a la bateria produir un voltatge i un corrent més estables durant el funcionament, millorant així el rendiment global de la bateria. Per contra, una resistència interna més gran farà que la bateria generi més calor durant la descàrrega, reduint l'eficiència i la vida útil de la bateria.

 

2. Classificació de la bateria de liti Resistència interna:

La resistència interna d’una bateria de liti es pot dividir en resistència interna i resistència interna ohmica.

 

(1) Resistència interna ohmica: La resistència interna ohmica es compon principalment de materials d’elèctrodes, electròlits, resistència al diafragma i resistència de contacte de diverses parts, i està relacionada amb factors com la mida, l’estructura i el mètode de connexió de la bateria. La resistència interna ohmica reflecteix la resistència inherent a la bateria, que sempre existeix durant el procés de càrrega i descàrrega de la bateria.

 

(2) Resistència interna de polarització: Polarització La resistència interna és la resistència que apareix en el moment de la càrrega actual. És la suma dels obstacles a la transmissió d’ions carregats causats per diversos factors dins de la bateria. La resistència interna de polarització es pot dividir encara més en polarització electroquímica i polarització de concentració. La polarització electroquímica és causada per la taxa limitada de reaccions químiques a la superfície de l’elèctrode, mentre que la polarització de la concentració és causada per la diferència en la concentració d’ions en l’electròlit.

 

(3) Càlcul de la resistència interna:El càlcul precís de la resistència interna és força complicat i continuarà canviant durant l’ús de la bateria. La mida de la resistència interna sol estimar -se mitjançant experiments o experiència. Generalment, com més gran sigui el volum de la bateria de liti, més petita és la seva resistència interna. Això es deu al fet que el volum de bateries més gran pot proporcionar un canal de transmissió d’ions més ampli, reduint la resistència a la transmissió d’ions. La resistència interna d’una bateria de liti és un dels indicadors importants del rendiment de la bateria i està afectada per molts factors.

 

2. L’impacte de la resistència de la bateria de liti sobre el rendiment de la bateria:
1. Descàrrega de bateria de liti:
En termes de rendiment de descàrrega, com més gran sigui la resistència interna d’una bateria de liti, més tensió es perd durant el procés de descàrrega, donant lloc a una tensió de sortida inferior. A més, una resistència interna més gran també limitarà la mida del corrent de sortida. La mida de la resistència interna de la bateria de liti afecta directament la capacitat de descàrrega de la bateria. En els escenaris en què es requereix una elevada potència, com ara l’acceleració del vehicle elèctric o el funcionament d’alta càrrega d’equips electrònics, és possible que les bateries de liti amb gran resistència interna no puguin satisfer la demanda, donant lloc a una degradació del rendiment.

 

2. Càrrega de bateries de liti:
En termes de rendiment de càrrega, la resistència interna també té un paper clau. Quan la resistència interna sigui gran, el corrent de càrrega serà limitat, donant lloc a una velocitat de càrrega més lenta. Això no només perllonga el temps de càrrega, sinó que també pot afectar l'eficiència de càrrega de la bateria. Especialment amb l’aplicació generalitzada de la tecnologia de càrrega ràpida, la reducció de la resistència interna s’ha convertit en la clau per millorar el rendiment de la càrrega.

 

3. La resistència interna també afecta la taxa d’auto-descàrrega de les bateries de liti:
Autodiscogràfica es refereix a la pèrdua de potència a causa de les reaccions químiques internes quan la bateria no està connectada a un circuit extern. Com més gran sigui la resistència interna, més gran és la taxa d’auto-descàrrega, que també causarà una ràpida pèrdua d’energia quan la bateria no s’utilitza.

 

4. L’impacte de la resistència interna sobre les característiques de la temperatura de les bateries de liti:
Les bateries de liti generen calor quan treballen i, com més gran sigui la resistència interna, més calor es genera. Això no només pot provocar que la temperatura de la bateria augmenti, sinó que també afecta l’estabilitat i la seguretat de la bateria.

 

5. La resistència interna també té un impacte important en la vida del cicle de les bateries de liti:
La vida del cicle fa referència a la durabilitat de la bateria durant el cicle de càrrega i descàrrega. Com més gran sigui la resistència interna, més gran és la pèrdua de la bateria durant el cicle, donant lloc a un descens gradual del rendiment de la bateria, que en última instància afecta la durada de la bateria.

 

3. Normes de resistència internes de les bateries de liti:

1. La resistència interna de la bateria d’ions de liti actualment comuna i relativament excel·lent és d’uns 12 mil·liohms, mentre que la resistència interna ordinària és al voltant de 13-15 mil·liohms. La impedància afecta el rendiment de la bateria. En circumstàncies normals, 50 mil·liohms és normal i el rendiment de la bateria comença a disminuir a 50-100 mil·liohms. Cal utilitzar més de 100 mil·liohms en paral·lel, i més de 200 mil·liohms són bàsicament inutilitzables.

 

2. Contingut que s'ha d'indicar a la taula d'especificació de la bateria d'ions de liti:
La taula d’especificació de la bateria de liti conté molts paràmetres clau. A continuació, es mostra un exemple simplificat d'una taula d'especificació de la bateria d'ions de liti:
(1) Model:Per exemple, ICR18650 (cilíndric) o ICP103450 (quadrat): model de bateria de liti cilíndric: com ICR18650, on "ICR" indica una bateria de liti cilíndric, "18" indica un diàmetre de 18 mm i "650" indica una alçada de 65 mm.

Model de bateria de liti quadrat: com ICP103450, on "ICP" pot indicar un tipus específic de bateria de liti quadrat, "10" indica un gruix d'aproximadament 10 mm, "34" indica una amplada d'aproximadament 34 mm i "50" indica una alçada d'aproximadament 50 mm. Tensió: Tensió nominal de la bateria de liti únic: 3,7V (tensió nominal de la bateria de liti únic: 3,6V, tensió nominal de la bateria de fosfat de ferro de liti únic: 3,2V)

(2) Interval de tensió de funcionament: Per a una sola bateria de liti, sol ser de 2,5V -4. 2V (2.5V -4. 2V per a la bateria de liti ternari, 2 0 V -3. 65V per a la bateria de fosfat de ferro de Lithium). Per a la bateria, la tensió augmenta en conseqüència segons el nombre de cadenes.

(3) Capacitat:Normalment expressat en hores ampere (AH) o Milliampere-hora (MAH). Per exemple, 10ah, 15ah, 120mAh, 160mAh, etc. La capacitat determina la quantitat d’energia emmagatzemada a la bateria i sol estar relacionada amb la mida i el pes de la bateria.

(4) Tipus de bateria:Per exemple, la bateria d’ions de liti, la bateria de polímer de liti, etc. Diferents tipus de bateries tenen diferents característiques i requisits de disseny.

(5) Pes: El pes de les bateries de liti varia segons el model, la capacitat i el tipus. Per exemple, un paquet de bateries de liti típic pesa {{0}} kg, mentre que una bateria de liti única pot pesar entre 2. 5-3. 0 kg.

(6) Resistència interna:Inclou resistència interna ohmica i resistència a la polarització. La resistència interna ohmica es compon principalment de materials d’elèctrodes, electròlit, resistència al diafragma i resistència al contacte del col·lector i de la fitxa de corrent. La resistència interna de polarització està relacionada amb el procés de reacció electroquímica de la bateria.

(7) Altres paràmetres:Inclou també la velocitat de càrrega i la descàrrega, la tensió de tall de càrrega, la tensió de tall de descàrrega, el rang de temperatura de funcionament, les condicions d’emmagatzematge, etc .; Aquest és només un exemple de fulls d’especificació simplificat i el full d’especificació del producte pot contenir informació i paràmetres més detallats. Si necessiteu un full d’especificació específic, consulteu el manual de la bateria de liti que heu comprat o poseu -vos en contacte amb el fabricant per obtenir -lo.