Como reduzir a resistência interna das baterias de lítio para melhorar o desempenho da bateria

 

1. Conceitos e definições básicas de resistência interna da bateria de lítio:

1. Conceitos básicos:

A resistência interna de uma bateria de lítio refere -se à resistência à corrente dentro da bateria. As principais fontes de resistência interna são os efeitos de resistência e polarização de componentes como o eletrólito, os materiais de eletrodo positivo e negativo e o diafragma dentro da bateria. O tamanho da resistência interna tem um impacto direto no estado de trabalho da bateria. Uma resistência interna menor pode permitir que a bateria produz uma tensão e corrente mais estáveis ​​durante a operação, melhorando assim o desempenho geral da bateria. Por outro lado, uma resistência interna maior fará com que a bateria gerar mais calor durante a descarga, reduzindo a eficiência e a vida útil da bateria.

 

2. Classificação da bateria de lítio Resistência interna:

A resistência interna de uma bateria de lítio pode ser dividida em resistência interna e polarização ôhmica resistência interna.

 

(1) Resistência interna ôndmica: A resistência interna ôhmica é composta principalmente por materiais de eletrodo, eletrólitos, resistência ao diafragma e resistência ao contato de várias partes e está relacionado a fatores como tamanho, estrutura e método de conexão da bateria. A resistência interna ôhmica reflete a resistência inerente dentro da bateria, que sempre existe durante o processo de carregamento e descarga da bateria.

 

(2) Resistência interna de polarização: Resistência interna da polarização é a resistência que aparece no momento da carga atual. É a soma dos obstáculos à transmissão de íons carregados causados ​​por vários fatores dentro da bateria. A resistência interna da polarização pode ser dividida ainda mais em polarização eletroquímica e polarização da concentração. A polarização eletroquímica é causada pela taxa limitada de reações químicas na superfície do eletrodo, enquanto a polarização da concentração é causada pela diferença na concentração de íons no eletrólito.

 

(3) Cálculo da resistência interna:O cálculo preciso da resistência interna é bastante complicado e continuará mudando durante o uso da bateria. O tamanho da resistência interna é geralmente estimado por meio de experimentos ou experiência. Geralmente, quanto maior o volume da bateria de lítio, menor sua resistência interna. Isso ocorre porque o maior volume da bateria pode fornecer um canal de transmissão de íons mais amplo, reduzindo a resistência à transmissão de íons. A resistência interna de uma bateria de lítio é um dos indicadores importantes do desempenho da bateria e é afetada por muitos fatores.

 

2. O impacto da resistência interna da bateria de lítio no desempenho da bateria:
1. Descarga da bateria de lítio:
Em termos de desempenho de descarga, quanto maior a resistência interna de uma bateria de lítio, maior a tensão é perdida durante o processo de descarga, resultando em uma menor tensão de saída. Além disso, uma resistência interna maior também limitará o tamanho da corrente de saída. O tamanho da resistência interna da bateria de lítio afeta diretamente a capacidade de descarga da bateria. Em cenários em que é necessária alta potência, como aceleração de veículos elétricos ou operação de alta carga de equipamentos eletrônicos, as baterias de lítio com grande resistência interna podem não ser capazes de atender à demanda, resultando em degradação do desempenho.

 

2. Carregamento de baterias de lítio:
Em termos de desempenho de cobrança, a resistência interna também desempenha um papel fundamental. Quando a resistência interna é grande, a corrente de carregamento será limitada, resultando em velocidade de carregamento mais lenta. Isso não apenas prolonga o tempo de carregamento, mas também pode afetar a eficiência de carregamento da bateria. Especialmente com a aplicação generalizada da tecnologia de carregamento rápido, a redução da resistência interna tornou -se a chave para melhorar o desempenho do carregamento.

 

3. A resistência interna também afeta a taxa de auto-descarga de baterias de lítio:
A auto-descarga refere-se à perda de energia devido a reações químicas internas quando a bateria não está conectada a um circuito externo. Quanto maior a resistência interna, maior a taxa de auto-descarga, que também causará perda rápida de energia quando a bateria não estiver em uso.

 

4. O impacto da resistência interna nas características de temperatura das baterias de lítio:
As baterias de lítio geram calor ao trabalhar e quanto maior a resistência interna, mais calor é gerado. Isso pode não apenas fazer com que a temperatura da bateria aumente, mas também afeta a estabilidade e a segurança da bateria.

 

5. A resistência interna também tem um impacto importante na vida útil das baterias de lítio:
A vida útil do ciclo refere -se à durabilidade da bateria durante o ciclo de carga e descarga. Quanto maior a resistência interna, maior a perda da bateria durante o ciclo, resultando em um declínio gradual no desempenho da bateria, o que afeta a duração da bateria.

 

3. Padrões de resistência internos de baterias de lítio:

1. A resistência interna da bateria de íons de lítio de 18650 atualmente comum e relativamente excelente é de cerca de 12 milhões, enquanto a resistência interna comum está em torno de 13-15 milhões de milhões. A impedância afeta o desempenho da bateria. Em circunstâncias normais, 50 milhões de milhões são normais e o desempenho da bateria começa a diminuir em 50-100 Milliohms. Mais de 100 milhões de milhões precisam ser usados ​​em paralelo, e mais de 200 milhões são basicamente inutilizáveis.

 

2. Conteúdo que deve ser indicado na tabela de especificação de bateria de íons de lítio:
A tabela de especificação da bateria de lítio contém muitos parâmetros -chave. A seguir, é apresentado um exemplo simplificado de uma tabela de especificação de bateria de íons de lítio:
(1) Modelo:Por exemplo, o ICR18650 (cilíndrico), ou ICP103450 (quadrado): Modelo de bateria de lítio cilíndrico: como o ICR18650, onde "ICR" indica uma bateria cilíndrica de lítio "18" indica um diâmetro de 18 mm e "650" indicam uma altura de altura de 65 mm.

Modelo quadrado da bateria de lítio: como o ICP103450, onde "ICP" pode indicar um tipo específico de bateria quadrada de lítio ", 10" indica uma espessura de aproximadamente 10 mm ", 34" indica uma largura de aproximadamente 34 mm e "50" indica uma altura de aproximadamente 50 mm. Tensão: tensão nominal da bateria de lítio única: 3,7V (tensão nominal da bateria de lítio única: 3,6V, tensão nominal da bateria de fosfato de ferro único de lítio: 3.2V)

(2) faixa de tensão operacional: Para uma única bateria de lítio, geralmente é 2.5V -4. 2V (2.5V -4. 2V para bateria de lítio ternário, 2. 0 v -3. 65v para o fosfato de ferro de lítio). Para a bateria, a tensão aumenta de acordo com o número de strings.

(3) Capacidade:geralmente expresso em ampere-hora (ah) ou miliampere-hora (MAH). Por exemplo, 10AH, 15AH, 120mAh, 160mAh, etc. A capacidade determina a quantidade de energia armazenada na bateria e geralmente está relacionada ao tamanho e peso da bateria.

(4) Tipo de bateria:Por exemplo, a bateria de íons de lítio, a bateria de polímero de lítio, etc. Diferentes tipos de baterias têm características diferentes e requisitos de design.

(5) Peso: O peso das baterias de lítio varia dependendo do modelo, capacidade e tipo. Por exemplo, uma bateria típica de lítio pesa {{0}} kg, enquanto uma única bateria de lítio pode pesar entre 2. 5-3. 0 kg.

(6) Resistência interna:Inclui resistência interna ôhmica e resistência interna de polarização. A resistência interna ôhmica é composta principalmente de materiais de eletrodo, eletrólito, resistência ao diafragma e resistência ao contato do coletor de corrente e da TAB. A resistência interna da polarização está relacionada ao processo de reação eletroquímica da bateria.

(7) Outros parâmetros:Inclua também taxa de carga e descarga, tensão de corte de carga, tensão de corte de descarga, faixa de temperatura operacional, condições de armazenamento, etc.; Este é apenas um exemplo de folha de especificação simplificado, e a folha de especificação do produto real pode conter informações e parâmetros mais detalhados. Se você precisar de uma folha de especificação específica, consulte o manual da bateria de lítio que você comprou ou entre em contato com o fabricante para obtê -lo.