Ano ang kadahilanan na nakakaapekto sa panloob na resistensya ng baterya?

Sa paggamit ngbaterya ng solar energy storage, ang pagganap ng baterya ay patuloy na pinahina, na higit sa lahat ay ipinapakita sa pagpapalambing ng kapasidad, pagtaas ng panloob na pagtutol, at pagbaba sa kapangyarihan. Samakatuwid, ang mga kadahilanan na nakakaapekto sa panloob na paglaban ng baterya ay ipinaliwanag sa kumbinasyon ng disenyo ng istraktura ng baterya, ang pagganap ng mga hilaw na materyales, ang teknolohiya ng proseso at ang mga kondisyon ng paggamit.



Ang paglaban ay ang paglaban ng kasalukuyang dumadaloy sa loob ng baterya kapag gumagana ang baterya ng lithium. Sa pangkalahatan, ang panloob na paglaban ng mga baterya ng lithium ay nahahati sa ohmic panloob na pagtutol at polariseysyon panloob na pagtutol. Ang panloob na resistensya ng Ohmic ay binubuo ng materyal na elektrod, electrolyte, paglaban sa dayapragm at paglaban sa pakikipag-ugnay ng iba't ibang bahagi. Ang polarization internal resistance ay tumutukoy sa paglaban na dulot ng polarization sa panahon ng electrochemical reaction, kabilang ang electrochemical polarization panloob na resistensya at concentration polarization panloob na resistensya. Ang ohmic internal resistance ng baterya ay tinutukoy ng kabuuang conductivity ng baterya, at ang polarization internal resistance ng baterya ay tinutukoy ng solid-phase diffusion coefficient ng lithium ions sa electrode active material.


Ang panloob na pagtutol ay pangunahing nahahati sa tatlong bahagi, ang isa ay ionic impedance, ang isa ay electronic impedance, at ang pangatlo ay ang contact impedance. Inaasahan namin na mas maliit ang panloob na resistensya ng baterya ng lithium, mas maliit ang panloob na resistensya, kaya kailangan naming gumawa ng mga tiyak na hakbang upang mabawasan ang ohmic na panloob na pagtutol para sa tatlong item na ito.

01 Ionic impedance
Ang Lithium battery ion impedance ay tumutukoy sa paglaban ng mga lithium ions upang ilipat sa loob ng baterya. Ang bilis ng paglipat ng Lithium ion at bilis ng pagpapadaloy ng elektron ay may pantay na mahalagang papel sa mga baterya ng lithium, at ang ionic impedance ay pangunahing apektado ng mga positibo at negatibong materyales sa elektrod, mga separator, at mga electrolyte. Upang mabawasan ang ionic impedance, kailangan mong gawin ang mga sumusunod:



Tiyakin na ang positibo at negatibong mga materyales at electrolyte ay may mahusay na pagkabasa



Sa disenyo ng piraso ng poste, kinakailangan na pumili ng naaangkop na density ng compaction. Kung ang density ng compaction ay masyadong malaki, ang electrolyte ay hindi madaling makalusot, na magpapataas ng ionic impedance. Para sa negatibong piraso ng poste, kung ang SEI film na nabuo sa ibabaw ng aktibong materyal sa panahon ng unang pagsingil at paglabas ay masyadong makapal, ang ionic impedance ay tataas din, at ang proseso ng pagbuo ng baterya ay kailangang ayusin upang malutas ito. problema.



Ang epekto ng electrolyte


Ang electrolyte ay dapat magkaroon ng angkop na konsentrasyon, lagkit at kondaktibiti. Kapag ang lagkit ng electrolyte ay masyadong mataas, hindi ito nakakatulong sa pagpasok sa pagitan ng electrolyte at ng positibo at negatibong mga aktibong materyales. Kasabay nito, ang electrolyte ay nangangailangan din ng mas mababang konsentrasyon, at kung ang konsentrasyon ay masyadong mataas, hindi rin ito kaaya-aya sa daloy at pagpasok nito. Ang kondaktibiti ng electrolyte ay ang pinakamahalagang kadahilanan na nakakaapekto sa ionic impedance, na tumutukoy sa paglipat ng mga ion.



Ang epekto ng diaphragm sa ionic impedance


Ang mga pangunahing kadahilanan na nakakaapekto sa ionic impedance ng diaphragm ay: electrolyte distribution sa diaphragm, diaphragm area, kapal, laki ng butas, porosity at tortuosity coefficient. Para sa mga ceramic diaphragm, kinakailangan ding pigilan ang mga ceramic particle mula sa pagharang sa mga pores ng diaphragm, na hindi nakakatulong sa pagpasa ng mga ions. Habang tinitiyak na ang electrolyte ay ganap na nakapasok sa diaphragm, dapat na walang natitirang electrolyte doon, na nagpapababa sa kahusayan ng paggamit ng electrolyte.

02 Electronic impedance
Mayroong maraming mga kadahilanan na nakakaimpluwensya ng electronic impedance, na maaaring mapabuti mula sa mga aspeto ng mga materyales at proseso.


Positibo at negatibong mga plato

Ang mga pangunahing salik na nakakaapekto sa electronic impedance ng positibo at negatibong mga plato ay: ang kontak sa pagitan ng aktibong materyal at kasalukuyang kolektor, ang mga salik ng aktibong materyal mismo, at ang mga parameter ng plate. Ang aktibong materyal ay dapat na ganap na nakikipag-ugnay sa kasalukuyang ibabaw ng kolektor, na maaaring isaalang-alang mula sa kasalukuyang collector copper foil, aluminum foil substrate, at ang adhesiveness ng positive at negative electrode paste. Ang porosity ng aktibong materyal mismo, ang mga by-product sa ibabaw ng mga particle, at ang hindi pantay na paghahalo sa conductive agent ay magdudulot ng mga pagbabago sa electronic impedance. Ang mga parameter ng plate tulad ng density ng aktibong materyal ay masyadong maliit, ang puwang ng butil ay malaki, na hindi nakakatulong sa pagpapadaloy ng elektron.



dayapragm

Ang mga pangunahing salik na nakakaapekto sa electronic impedance ng diaphragm ay: ang kapal ng diaphragm, ang porosity at ang mga by-product sa panahon ng proseso ng pagsingil at pagdiskarga. Ang unang dalawa ay madaling maunawaan. Matapos ang pagtatanggal-tanggal ng cell ng baterya, madalas na natagpuan na ang isang makapal na layer ng brown na materyal ay nakakabit sa diaphragm, kabilang ang graphite negative electrode at ang mga reaksyon ng by-product nito, na magiging sanhi ng pag-block ng mga pores ng diaphragm at bawasan ang buhay ng baterya .

Kasalukuyang collector substrate

Ang materyal, kapal, lapad at antas ng pakikipag-ugnay ng kasalukuyang kolektor sa mga tab ay lahat ay nakakaapekto sa electrical impedance. Ang kasalukuyang kolektor ay kailangang pumili ng isang unoxidized at passivated substrate, kung hindi, ito ay makakaapekto sa impedance. Ang mahinang welding sa pagitan ng tanso at aluminum foil at mga tab ay makakaapekto rin sa electronic impedance.

03 paglaban sa pakikipag-ugnay

Ang contact resistance ay nabuo sa pagitan ng contact sa pagitan ng tanso at aluminum foil at ng aktibong materyal, at ito ay kinakailangan upang tumutok sa adhesiveness ng positibo at negatibong electrode paste.

#VTC Power Co.,Ltd #lithium ion energy storage paglaban ng baterya #battery impedence #battery electronic impedance #battery life #