Wat is de factor die de interne weerstand van de batterij beïnvloedt?

Met gebruik vanopslagbatterij voor zonne-energie, de prestaties van de batterij worden voortdurend verzwakt, wat zich voornamelijk manifesteert in capaciteitsverzwakking, toename van de interne weerstand en afname van het vermogen. Daarom worden de factoren die de interne weerstand van de batterij beïnvloeden uiteengezet in combinatie met het ontwerp van de batterijstructuur, de prestaties van grondstoffen, de procestechnologie en de gebruiksomstandigheden.



Weerstand is de weerstand waarmee de stroom door het inwendige van de batterij vloeit wanneer de lithiumbatterij werkt. Over het algemeen wordt de interne weerstand van lithiumbatterijen verdeeld in ohmse interne weerstand en interne polarisatieweerstand. Ohmse interne weerstand bestaat uit elektrodemateriaal, elektrolyt, membraanweerstand en contactweerstand van verschillende onderdelen. Interne weerstand van polarisatie verwijst naar de weerstand veroorzaakt door polarisatie tijdens elektrochemische reacties, inclusief interne weerstand van elektrochemische polarisatie en interne weerstand van concentratiepolarisatie. De ohmse interne weerstand van de batterij wordt bepaald door de totale geleidbaarheid van de batterij, en de interne polarisatieweerstand van de batterij wordt bepaald door de diffusiecoëfficiënt in vaste fase van lithiumionen in het actieve materiaal van de elektrode.


De interne weerstand is hoofdzakelijk verdeeld in drie delen: het ene is de ionische impedantie, het andere is de elektronische impedantie en het derde is de contactimpedantie. We hopen dat hoe kleiner de interne weerstand van de lithiumbatterij is, hoe kleiner de interne weerstand. Daarom moeten we specifieke maatregelen nemen om de ohmse interne weerstand voor deze drie items te verminderen.

01 Ionische impedantie
De ionenimpedantie van lithiumbatterijen verwijst naar de weerstand van lithiumionen tegen overdracht in de batterij. De migratiesnelheid van lithiumionen en de snelheid van de elektronengeleiding spelen een even belangrijke rol bij lithiumbatterijen, en de ionische impedantie wordt voornamelijk beïnvloed door positieve en negatieve elektrodematerialen, scheiders en elektrolyten. Om de ionische impedantie te verminderen, moet u het volgende doen:



Zorg ervoor dat de positieve en negatieve materialen en het elektrolyt een goede bevochtigbaarheid hebben



Bij het ontwerp van het poolstuk is het noodzakelijk om een ​​geschikte verdichtingsdichtheid te selecteren. Als de verdichtingsdichtheid te groot is, zal de elektrolyt niet gemakkelijk infiltreren, waardoor de ionenimpedantie toeneemt. Voor het negatieve poolstuk: als de SEI-film gevormd op het oppervlak van het actieve materiaal tijdens de eerste lading en ontlading te dik is, zal de ionenimpedantie ook toenemen en moet het vormingsproces van de batterij worden aangepast om dit op te lossen probleem.



Het effect van elektrolyt


De elektrolyt moet een geschikte concentratie, viscositeit en geleidbaarheid hebben. Wanneer de viscositeit van de elektrolyt te hoog is, is dit niet bevorderlijk voor de infiltratie tussen de elektrolyt en de positieve en negatieve actieve materialen. Tegelijkertijd heeft de elektrolyt ook een lagere concentratie nodig, en als de concentratie te hoog is, is dit ook niet bevorderlijk voor de stroming en infiltratie ervan. De geleidbaarheid van de elektrolyt is de belangrijkste factor die de ionische impedantie beïnvloedt, die de migratie van ionen bepaalt.



Het effect van het diafragma op de ionische impedantie


De belangrijkste factoren die de ionische impedantie van het diafragma beïnvloeden zijn: elektrolytverdeling in het diafragma, diafragmagebied, dikte, poriegrootte, porositeit en kronkeligheidscoëfficiënt. Bij keramische diafragma's moet ook worden voorkomen dat keramische deeltjes de poriën van het diafragma verstoppen, wat niet bevorderlijk is voor de doorgang van ionen. Terwijl ervoor wordt gezorgd dat de elektrolyt volledig in het diafragma infiltreert, mag er geen resterend elektrolyt in achterblijven, wat de gebruiksefficiëntie van de elektrolyt vermindert.

02 Elektronische impedantie
Er zijn veel beïnvloedende factoren van elektronische impedantie, die kunnen worden verbeterd vanuit de aspecten van materialen en processen.


Positieve en negatieve platen

De belangrijkste factoren die de elektronische impedantie van de positieve en negatieve platen beïnvloeden zijn: het contact tussen het actieve materiaal en de stroomcollector, de factoren van het actieve materiaal zelf en de plaatparameters. Het actieve materiaal moet volledig in contact zijn met het stroomcollectoroppervlak, wat kan worden afgeleid uit de koperfolie van de stroomcollector, het aluminiumfoliesubstraat en de kleefkracht van de positieve en negatieve elektrodepasta. De porositeit van het actieve materiaal zelf, de bijproducten op het oppervlak van de deeltjes en de ongelijkmatige vermenging met het geleidende middel zullen allemaal veranderingen in de elektronische impedantie veroorzaken. Plaatparameters zoals de dichtheid van het actieve materiaal zijn te klein, de deeltjesafstand is groot, wat niet bevorderlijk is voor elektronengeleiding.



diafragma

De belangrijkste factoren die de elektronische impedantie van het diafragma beïnvloeden zijn: de dikte van het diafragma, de porositeit en de bijproducten tijdens het laad- en ontlaadproces. De eerste twee zijn gemakkelijk te begrijpen. Na het demonteren van de batterijcel blijkt vaak dat er een dikke laag bruin materiaal aan het diafragma is bevestigd, inclusief de negatieve grafietelektrode en de reactiebijproducten ervan, waardoor de poriën van het diafragma verstopt raken en de levensduur van de batterij wordt verkort. .

Huidig ​​collectorsubstraat

Het materiaal, de dikte, de breedte en de mate van contact van de stroomafnemer met de lipjes hebben allemaal invloed op de elektrische impedantie. De stroomcollector moet een niet-geoxideerd en gepassiveerd substraat kiezen, anders heeft dit invloed op de impedantie. Slecht lassen tussen koper- en aluminiumfolie en lipjes heeft ook invloed op de elektronische impedantie.

03 contactweerstand

De contactweerstand wordt gevormd tussen het contact tussen de koper- en aluminiumfolie en het actieve materiaal, en het is noodzakelijk om zich te concentreren op de kleefkracht van de positieve en negatieve elektrodepasta.

#VTC Power Co.,Ltd #weerstand van lithiumion-energieopslagbatterij #batterij-impedantie #elektronische impedantie van de batterij #levensduur van de batterij #