லித்தியம் அயன் பேட்டரிகளின் உள் எதிர்ப்பை பாதிக்கும் காரணிகள்

லித்தியம் அயன் பேட்டரிகளின் உள் எதிர்ப்பை பாதிக்கும் காரணிகள்

லித்தியம் பேட்டரிகளைப் பயன்படுத்துவதால், அவற்றின் செயல்திறன் குறைகிறது, முக்கியமாக திறன் சிதைவு, உள் எதிர்ப்பின் அதிகரிப்பு, சக்தி குறைதல் போன்றவற்றால் வெளிப்படுகிறது. பேட்டரி உள் எதிர்ப்பில் ஏற்படும் மாற்றங்கள் வெப்பநிலை மற்றும் வெளியேற்ற ஆழம் போன்ற பல்வேறு பயன்பாட்டு நிலைமைகளால் பாதிக்கப்படுகின்றன. எனவே, பேட்டரியின் உள் எதிர்ப்பை பாதிக்கும் காரணிகள் பேட்டரி கட்டமைப்பு வடிவமைப்பு, மூலப்பொருள் செயல்திறன், உற்பத்தி செயல்முறை மற்றும் பயன்பாட்டு நிலைமைகள் ஆகியவற்றின் அடிப்படையில் விரிவாக விவரிக்கப்பட்டுள்ளன.

மின்தடை என்பது ஒரு லித்தியம் மின்கலத்தின் உட்புறத்தில் பாயும் மின்னோட்டத்தால் ஏற்படும் எதிர்ப்பாகும். வழக்கமாக, லித்தியம் பேட்டரிகளின் உள் எதிர்ப்பானது ஓமிக் உள் எதிர்ப்பு மற்றும் துருவப்படுத்தப்பட்ட உள் எதிர்ப்பு என பிரிக்கப்படுகிறது. ஓமிக் உள் எதிர்ப்பு என்பது எலக்ட்ரோடு பொருள், எலக்ட்ரோலைட், டயாபிராம் எதிர்ப்பு மற்றும் பல்வேறு பகுதிகளின் தொடர்பு எதிர்ப்பு ஆகியவற்றால் ஆனது. துருவமுனைப்பு உள் எதிர்ப்பு என்பது மின் வேதியியல் எதிர்வினைகளின் போது துருவமுனைப்பால் ஏற்படும் எதிர்ப்பைக் குறிக்கிறது, இதில் மின் வேதியியல் துருவமுனைப்பு உள் எதிர்ப்பு மற்றும் செறிவு துருவப்படுத்தல் உள் எதிர்ப்பு ஆகியவை அடங்கும். பேட்டரியின் ஓமிக் உள் எதிர்ப்பானது பேட்டரியின் மொத்த கடத்துத்திறனால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது, மேலும் பேட்டரியின் துருவமுனைப்பு உள் எதிர்ப்பானது எலக்ட்ரோடு செயலில் உள்ள பொருளில் உள்ள லித்தியம் அயனிகளின் திட-நிலை பரவல் குணகத்தால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது.

ஓமிக் எதிர்ப்பு

ஓமிக் உள் எதிர்ப்பு முக்கியமாக மூன்று பகுதிகளாக பிரிக்கப்பட்டுள்ளது: அயன் மின்மறுப்பு, எலக்ட்ரான் மின்மறுப்பு மற்றும் தொடர்பு மின்மறுப்பு. லித்தியம் பேட்டரிகள் சிறியதாக இருப்பதால் அவற்றின் உள் எதிர்ப்பு குறையும் என்று நம்புகிறோம், எனவே இந்த மூன்று அம்சங்களின் அடிப்படையில் ஓமிக் உள் எதிர்ப்பைக் குறைக்க குறிப்பிட்ட நடவடிக்கைகள் எடுக்கப்பட வேண்டும்.

அயன் மின்மறுப்பு

லித்தியம் மின்கலத்தின் அயனி மின்மறுப்பு என்பது பேட்டரிக்குள் லித்தியம் அயனிகளின் பரிமாற்றத்தால் ஏற்படும் எதிர்ப்பைக் குறிக்கிறது. லித்தியம் அயனிகளின் இடம்பெயர்வு வேகம் மற்றும் எலக்ட்ரான் கடத்தும் வேகம் லித்தியம் பேட்டரிகளில் சமமான முக்கிய பங்கு வகிக்கின்றன, மேலும் அயன் மின்மறுப்பு முக்கியமாக நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறை மின்முனை பொருட்கள், பிரிப்பான்கள் மற்றும் எலக்ட்ரோலைட் ஆகியவற்றால் பாதிக்கப்படுகிறது. அயனி மின்மறுப்பைக் குறைக்க, பின்வரும் புள்ளிகளை நன்றாகச் செய்ய வேண்டும்:

நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறை மின்முனை பொருட்கள் மற்றும் எலக்ட்ரோலைட் ஆகியவை நல்ல ஈரப்பதத்தைக் கொண்டிருப்பதை உறுதிசெய்யவும்

மின்முனையை வடிவமைக்கும் போது, ​​பொருத்தமான சுருக்க அடர்த்தியைத் தேர்ந்தெடுப்பது அவசியம். சுருக்க அடர்த்தி அதிகமாக இருந்தால், எலக்ட்ரோலைட் ஊறவைக்க எளிதானது அல்ல, மேலும் அயனி மின்மறுப்பை அதிகரிக்கும். எதிர்மறை மின்முனைக்கு, முதல் சார்ஜ் மற்றும் வெளியேற்றத்தின் போது செயலில் உள்ள பொருளின் மேற்பரப்பில் உருவாகும் SEI படம் மிகவும் தடிமனாக இருந்தால், அது அயனி மின்மறுப்பை அதிகரிக்கும். இந்த வழக்கில், சிக்கலைத் தீர்க்க பேட்டரி உருவாக்கும் செயல்முறையை சரிசெய்ய வேண்டியது அவசியம்.

எலக்ட்ரோலைட்டின் தாக்கம்

எலக்ட்ரோலைட் பொருத்தமான செறிவு, பாகுத்தன்மை மற்றும் கடத்துத்திறன் ஆகியவற்றைக் கொண்டிருக்க வேண்டும். எலக்ட்ரோலைட்டின் பாகுத்தன்மை மிக அதிகமாக இருக்கும்போது, ​​அதற்கும் நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறை மின்முனைகளின் செயலில் உள்ள பொருட்களுக்கும் இடையில் ஊடுருவலுக்கு உகந்ததாக இல்லை. அதே நேரத்தில், எலக்ட்ரோலைட்டுக்கு குறைந்த செறிவு தேவைப்படுகிறது, இது செறிவு அதிகமாக இருந்தால் அதன் ஓட்டம் மற்றும் ஊடுருவலுக்கும் சாதகமற்றது. எலக்ட்ரோலைட்டின் கடத்துத்திறன் அயனி மின்மறுப்பை பாதிக்கும் மிக முக்கியமான காரணியாகும், இது அயனிகளின் இடம்பெயர்வை தீர்மானிக்கிறது.

அயன் மின்மறுப்பில் உதரவிதானத்தின் விளைவு

அயனி மின்மறுப்பில் மென்படலத்தின் முக்கிய செல்வாக்கு காரணிகள்: சவ்வு, சவ்வு பகுதி, தடிமன், துளை அளவு, போரோசிட்டி மற்றும் டார்டூசிட்டி குணகம் ஆகியவற்றில் எலக்ட்ரோலைட் விநியோகம். பீங்கான் உதரவிதானங்களுக்கு, பீங்கான் துகள்கள் உதரவிதானத்தின் துளைகளைத் தடுப்பதைத் தடுப்பதும் அவசியம், இது அயனிகளின் பாதைக்கு உகந்ததல்ல. எலக்ட்ரோலைட் சவ்வுக்குள் முழுமையாக ஊடுருவுவதை உறுதி செய்யும் போது, ​​அதில் எஞ்சிய எலக்ட்ரோலைட் இருக்கக்கூடாது, இது எலக்ட்ரோலைட் பயன்பாட்டின் செயல்திறனைக் குறைக்கிறது.

மின்னணு மின்மறுப்பு

எலக்ட்ரானிக் மின்மறுப்பை பாதிக்கும் பல காரணிகள் உள்ளன, மேலும் பொருட்கள் மற்றும் செயல்முறைகள் போன்ற அம்சங்களில் இருந்து மேம்பாடுகளைச் செய்யலாம்.

நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறை மின்முனை தட்டுகள்

நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறை மின்முனை தகடுகளின் மின்னணு மின்மறுப்பை பாதிக்கும் முக்கிய காரணிகள்: நேரடி பொருள் மற்றும் சேகரிப்பான் இடையேயான தொடர்பு, நேரடி பொருளின் காரணிகள் மற்றும் மின்முனை தட்டின் அளவுருக்கள். உயிருள்ள பொருள் சேகரிப்பான் மேற்பரப்புடன் முழுத் தொடர்பைக் கொண்டிருக்க வேண்டும், இது சேகரிப்பான் செப்புத் தகடு, அலுமினியத் தகடு அடி மூலக்கூறு மற்றும் நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறை மின்முனைக் குழம்பு ஆகியவற்றின் ஒட்டுதலிலிருந்து கருதப்படலாம். உயிருள்ள பொருட்களின் போரோசிட்டி, துகள்களின் மேற்பரப்பு துணை தயாரிப்புகள் மற்றும் கடத்தும் முகவர்களுடன் சீரற்ற கலவை ஆகியவை மின்னணு மின்மறுப்பில் மாற்றங்களை ஏற்படுத்தும். எலெக்ட்ரோட் தட்டின் அளவுருக்கள், உயிர்ப் பொருளின் குறைந்த அடர்த்தி மற்றும் பெரிய துகள் இடைவெளிகள் போன்றவை எலக்ட்ரான் கடத்தலுக்கு உகந்தவை அல்ல.

பிரிப்பான்கள்

எலக்ட்ரானிக் மின்மறுப்பில் உதரவிதானத்தின் முக்கிய செல்வாக்கு காரணிகள் பின்வருமாறு: உதரவிதானத்தின் தடிமன், போரோசிட்டி மற்றும் சார்ஜிங் மற்றும் டிஸ்சார்ஜ் செயல்முறையின் போது துணை தயாரிப்புகள். முதல் இரண்டும் எளிதில் புரியும். பேட்டரி கலத்தை பிரித்த பிறகு, கிராஃபைட் நெகட்டிவ் எலக்ட்ரோடு மற்றும் அதன் எதிர்வினை துணை தயாரிப்புகள் உட்பட, டயாபிராம் மீது பழுப்பு நிறப் பொருளின் தடிமனான அடுக்கு இருப்பது அடிக்கடி கண்டறியப்படுகிறது.

திரவம் சேகரிக்கும் அடி மூலக்கூறு

சேகரிப்பான் மற்றும் மின்முனைக்கு இடையே உள்ள பொருள், தடிமன், அகலம் மற்றும் தொடர்பு அளவு ஆகியவை மின்னணு மின்மறுப்பை பாதிக்கலாம். திரவ சேகரிப்புக்கு ஆக்சிஜனேற்றம் செய்யப்படாத அல்லது செயலிழக்கப்படாத அடி மூலக்கூறின் தேர்வு தேவைப்படுகிறது, இல்லையெனில் அது மின்மறுப்பு அளவை பாதிக்கும். செப்பு அலுமினியத் தகடு மற்றும் எலக்ட்ரோடு காதுகளுக்கு இடையில் மோசமான சாலிடரிங் மின்னணு மின்மறுப்பை பாதிக்கலாம்.

தொடர்பு மின்மறுப்பு

தாமிர அலுமினியத் தகடு மற்றும் நேரடிப் பொருட்களின் தொடர்புக்கு இடையே தொடர்பு எதிர்ப்பு உருவாகிறது, மேலும் நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறை மின்முனை பேஸ்டின் ஒட்டுதலில் கவனம் செலுத்த வேண்டியது அவசியம்.

துருவமுனைப்பு உள் எதிர்ப்பு

மின்னோட்டத்தின் வழியாக மின்னோட்டம் செல்லும் போது சமநிலை மின்முனை ஆற்றலில் இருந்து விலகும் மின்முனை சாத்தியத்தின் நிகழ்வு மின்முனை துருவமுனைப்பு எனப்படும். துருவமுனைப்பு என்பது ஓமிக் துருவமுனைப்பு, மின்வேதியியல் துருவமுனைப்பு மற்றும் செறிவு துருவமுனைப்பு ஆகியவற்றை உள்ளடக்கியது. துருவமுனைப்பு எதிர்ப்பு என்பது மின் வேதியியல் எதிர்வினைகளின் போது ஒரு பேட்டரியின் நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறை மின்முனைகளுக்கு இடையே உள்ள துருவமுனைப்பினால் ஏற்படும் உள் எதிர்ப்பைக் குறிக்கிறது. இது பேட்டரியில் உள்ள நிலைத்தன்மையை பிரதிபலிக்க முடியும், ஆனால் செயல்பாடுகள் மற்றும் முறைகளின் செல்வாக்கின் காரணமாக உற்பத்திக்கு ஏற்றது அல்ல. துருவமுனைப்பு உள் எதிர்ப்பானது நிலையானது அல்ல, சார்ஜிங் மற்றும் டிஸ்சார்ஜிங் செயல்பாட்டின் போது காலப்போக்கில் தொடர்ந்து மாறுகிறது. ஏனென்றால், செயலில் உள்ள பொருட்களின் கலவை, எலக்ட்ரோலைட்டின் செறிவு மற்றும் வெப்பநிலை தொடர்ந்து மாறிக்கொண்டே இருக்கிறது. ஓமிக் உள் எதிர்ப்பானது ஓமிக் விதியைப் பின்பற்றுகிறது, மேலும் தற்போதைய அடர்த்தியை அதிகரிப்பதன் மூலம் துருவமுனைப்பு உள் எதிர்ப்பு அதிகரிக்கிறது, ஆனால் அது ஒரு நேரியல் உறவு அல்ல. இது பெரும்பாலும் தற்போதைய அடர்த்தியின் மடக்கையுடன் நேரியல் முறையில் அதிகரிக்கிறது.

கட்டமைப்பு வடிவமைப்பு தாக்கம்

பேட்டரி கட்டமைப்புகளின் வடிவமைப்பில், பேட்டரியின் கட்டமைப்பு கூறுகளின் ரிவெட்டிங் மற்றும் வெல்டிங் தவிர, பேட்டரியின் காதுகளின் எண்ணிக்கை, அளவு, நிலை மற்றும் பிற காரணிகள் பேட்டரியின் உள் எதிர்ப்பை நேரடியாக பாதிக்கின்றன. ஒரு குறிப்பிட்ட அளவிற்கு, துருவ காதுகளின் எண்ணிக்கையை அதிகரிப்பது பேட்டரியின் உள் எதிர்ப்பை திறம்பட குறைக்கும். துருவ காதின் நிலை பேட்டரியின் உள் எதிர்ப்பையும் பாதிக்கிறது. நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறை துருவத் துண்டுகளின் தலையில் துருவக் காது நிலையுடன் கூடிய முறுக்கு பேட்டரி அதிக உள் எதிர்ப்பைக் கொண்டுள்ளது, மேலும் முறுக்கு பேட்டரியுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​அடுக்கப்பட்ட பேட்டரி இணையாக டஜன் கணக்கான சிறிய பேட்டரிகளுக்கு சமம், மேலும் அதன் உள் எதிர்ப்பு சிறியது. .

மூலப்பொருள் செயல்திறன் தாக்கம்

நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறை செயலில் உள்ள பொருட்கள்

லித்தியம் பேட்டரிகளில் உள்ள நேர்மறை எலக்ட்ரோடு பொருள் லித்தியத்தை சேமித்து வைக்கிறது, இது பேட்டரியின் செயல்திறனை அதிகம் தீர்மானிக்கிறது. நேர்மறை மின்முனை பொருள் முக்கியமாக பூச்சு மற்றும் ஊக்கமருந்து மூலம் துகள்களுக்கு இடையில் மின்னணு கடத்துத்திறனை மேம்படுத்துகிறது. Ni இன் ஊக்கமருந்து P-O பிணைப்புகளின் வலிமையை அதிகரிக்கிறது, LiFePO4/C இன் கட்டமைப்பை உறுதிப்படுத்துகிறது, செல் அளவை மேம்படுத்துகிறது மற்றும் நேர்மறை மின்முனை பொருளின் சார்ஜ் பரிமாற்ற மின்மறுப்பை திறம்பட குறைக்கிறது. செயல்படுத்தும் துருவமுனைப்பில் குறிப்பிடத்தக்க அதிகரிப்பு, குறிப்பாக எதிர்மறை மின்முனை செயல்படுத்தும் துருவமுனைப்பு, கடுமையான துருவமுனைப்புக்கு முக்கிய காரணமாகும். எதிர்மறை மின்முனையின் துகள் அளவைக் குறைப்பது எதிர்மறை மின்முனையின் செயல்படுத்தும் துருவமுனைப்பை திறம்பட குறைக்கலாம். எதிர்மறை மின்முனையின் திடமான துகள் அளவு பாதியாக குறைக்கப்படும் போது, ​​செயல்படுத்தும் துருவமுனைப்பு 45% குறைக்கப்படலாம். எனவே, பேட்டரி வடிவமைப்பைப் பொறுத்தவரை, நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறை எலக்ட்ரோடு பொருட்களை மேம்படுத்துவது பற்றிய ஆராய்ச்சியும் அவசியம்.

கடத்தும் முகவர்

கிராஃபைட் மற்றும் கார்பன் கருப்பு ஆகியவை லித்தியம் பேட்டரிகள் துறையில் அவற்றின் சிறந்த செயல்திறன் காரணமாக பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. கிராஃபைட் வகை கடத்தும் முகவர்களுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​கார்பன் பிளாக் வகை கடத்தும் முகவர்களை நேர்மறை மின்முனையில் சேர்ப்பது பேட்டரியின் சிறந்த விகித செயல்திறனைக் கொண்டுள்ளது, ஏனெனில் கிராஃபைட் வகை கடத்தும் முகவர்கள் துகள் உருவவியல் போன்ற ஒரு செதில்களைக் கொண்டுள்ளனர், இது அதிக விகிதங்களில் துளை டார்டூசிட்டி குணகத்தில் குறிப்பிடத்தக்க அதிகரிப்புக்கு காரணமாகிறது. மற்றும் வெளியேற்ற திறனை கட்டுப்படுத்தும் Li திரவ கட்ட பரவல் நிகழ்வுக்கு வாய்ப்பு உள்ளது. கிராஃபைட்/கார்பன் பிளாக் மற்றும் செயலில் உள்ள பொருளுக்கு இடையே உள்ள புள்ளி தொடர்புடன் ஒப்பிடும்போது, ​​சிஎன்டிகள் சேர்க்கப்பட்ட பேட்டரி சிறிய உள் எதிர்ப்பைக் கொண்டுள்ளது, ஃபைப்ரஸ் கார்பன் நானோகுழாய்கள் செயலில் உள்ள பொருட்களுடன் தொடர் தொடர்பில் உள்ளன, இது பேட்டரியின் இடைமுக மின்மறுப்பைக் குறைக்கும்.

திரவத்தை சேகரிக்கிறது

சேகரிப்பான் மற்றும் செயலில் உள்ள பொருளுக்கு இடையே உள்ள இடைமுக எதிர்ப்பைக் குறைத்தல் மற்றும் இரண்டிற்கும் இடையேயான பிணைப்பு வலிமையை மேம்படுத்துதல் ஆகியவை லித்தியம் பேட்டரிகளின் செயல்திறனை மேம்படுத்துவதற்கான முக்கியமான வழிமுறையாகும். அலுமினியத் தாளின் மேற்பரப்பில் கடத்தி கார்பன் பூச்சு பூசுவது மற்றும் அலுமினியத் தாளில் கரோனா சிகிச்சையை நடத்துவது பேட்டரியின் இடைமுக மின்மறுப்பை திறம்பட குறைக்கும். வழக்கமான அலுமினியத் தாளுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​கார்பன் பூசப்பட்ட அலுமினியத் தாளைப் பயன்படுத்துவது பேட்டரியின் உள் எதிர்ப்பை சுமார் 65% குறைக்கலாம் மற்றும் பயன்பாட்டின் போது உள் எதிர்ப்பின் அதிகரிப்பைக் குறைக்கலாம். கரோனாவுடன் சிகிச்சையளிக்கப்பட்ட அலுமினியத் தாளின் ஏசி உள் எதிர்ப்பை சுமார் 20% குறைக்கலாம். பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் 20% முதல் 90% SOC வரம்பில், ஒட்டுமொத்த DC உள் எதிர்ப்பானது ஒப்பீட்டளவில் சிறியது மற்றும் வெளியேற்ற ஆழத்தின் அதிகரிப்புடன் அதன் அதிகரிப்பு படிப்படியாக குறைகிறது.

பிரிப்பான்கள்

மின்கலத்தின் உள்ளே இருக்கும் அயனி கடத்தல், எலக்ட்ரோலைட்டில் உள்ள நுண்துளை சவ்வு வழியாக லி அயனிகளின் பரவலைப் பொறுத்தது. மென்படலத்தின் திரவ உறிஞ்சுதல் மற்றும் ஈரமாக்கும் திறன் ஒரு நல்ல அயனி ஓட்ட சேனலை உருவாக்குவதற்கு முக்கியமாகும். சவ்வு அதிக திரவ உறிஞ்சுதல் வீதம் மற்றும் நுண்ணிய கட்டமைப்பைக் கொண்டிருக்கும் போது, ​​அது கடத்துத்திறனை மேம்படுத்தலாம், பேட்டரி மின்மறுப்பைக் குறைக்கலாம் மற்றும் பேட்டரியின் வீத செயல்திறனை மேம்படுத்தலாம். சாதாரண அடிப்படை சவ்வுகளுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​பீங்கான் சவ்வுகள் மற்றும் பூசப்பட்ட சவ்வுகள் சவ்வின் உயர் வெப்பநிலை சுருக்கம் எதிர்ப்பை கணிசமாக மேம்படுத்துவது மட்டுமல்லாமல், அதன் திரவ உறிஞ்சுதல் மற்றும் ஈரமாக்கும் திறனை மேம்படுத்தும். பிபி சவ்வுகளில் SiO2 பீங்கான் பூச்சுகளைச் சேர்ப்பதன் மூலம் சவ்வின் திரவ உறிஞ்சுதல் திறனை 17% அதிகரிக்கலாம். PP/PE கலப்பு சவ்வு மீது 1 ஐப் பயன்படுத்தவும் μ m இன் PVDF-HFP மென்படலத்தின் உறிஞ்சும் வீதத்தை 70% முதல் 82% வரை அதிகரிக்கிறது, மேலும் கலத்தின் உள் எதிர்ப்பானது 20% க்கும் அதிகமாக குறைகிறது.

உற்பத்தி செயல்முறை மற்றும் பயன்பாட்டு நிலைமைகளின் அடிப்படையில் பேட்டரிகளின் உள் எதிர்ப்பை பாதிக்கும் காரணிகள் முக்கியமாக அடங்கும்:

செயல்முறை காரணிகள் பாதிக்கின்றன

குழம்புகள்

குழம்பு கலவையின் போது குழம்பு சிதறலின் சீரான தன்மை, கடத்தும் முகவரை செயலில் உள்ள பொருளில் ஒரே சீராக சிதறடிக்க முடியுமா என்பதைப் பாதிக்கிறது மற்றும் பேட்டரியின் உள் எதிர்ப்புடன் தொடர்புடையது. அதிவேக சிதறலை அதிகரிப்பதன் மூலம், குழம்பு சிதறலின் சீரான தன்மையை மேம்படுத்தலாம், இதன் விளைவாக பேட்டரியின் உள் எதிர்ப்பானது சிறியதாக இருக்கும். சர்பாக்டான்ட்களைச் சேர்ப்பதன் மூலம், மின்முனையில் கடத்தும் முகவர்களின் விநியோகத்தின் சீரான தன்மையை மேம்படுத்தலாம், மேலும் சராசரி வெளியேற்ற மின்னழுத்தத்தை அதிகரிக்க மின்வேதியியல் துருவமுனைப்பைக் குறைக்கலாம்.

பூச்சு

பேட்டரி வடிவமைப்பில் மேற்பரப்பு அடர்த்தி முக்கிய அளவுருக்களில் ஒன்றாகும். பேட்டரி திறன் நிலையானதாக இருக்கும்போது, ​​எலக்ட்ரோடு மேற்பரப்பு அடர்த்தியை அதிகரிப்பது தவிர்க்க முடியாமல் சேகரிப்பான் மற்றும் பிரிப்பான் மொத்த நீளத்தைக் குறைக்கும், மேலும் பேட்டரியின் ஓமிக் உள் எதிர்ப்பும் குறையும். எனவே, ஒரு குறிப்பிட்ட வரம்பிற்குள், மேற்பரப்பு அடர்த்தியின் அதிகரிப்புடன் பேட்டரியின் உள் எதிர்ப்பு குறைகிறது. பூச்சு மற்றும் உலர்த்தும் போது கரைப்பான் மூலக்கூறுகளின் இடம்பெயர்வு மற்றும் பற்றின்மை அடுப்பின் வெப்பநிலையுடன் நெருக்கமாக தொடர்புடையது, இது மின்முனையில் உள்ள பசைகள் மற்றும் கடத்தும் முகவர்களின் விநியோகத்தை நேரடியாக பாதிக்கிறது, இதனால் மின்முனைக்குள் கடத்தும் கட்டங்கள் உருவாகின்றன. எனவே, பூச்சு மற்றும் உலர்த்துதல் வெப்பநிலை பேட்டரி செயல்திறனை மேம்படுத்துவதற்கான ஒரு முக்கியமான செயல்முறையாகும்.

ரோலர் அழுத்துகிறது

ஒரு குறிப்பிட்ட அளவிற்கு, மின்கலத்தின் உள் எதிர்ப்பானது சுருக்க அடர்த்தியின் அதிகரிப்புடன் குறைகிறது, சுருக்க அடர்த்தி அதிகரிக்கும் போது, ​​மூலப்பொருள் துகள்களுக்கு இடையிலான தூரம் குறைகிறது, துகள்களுக்கு இடையே அதிக தொடர்பு, அதிக கடத்தும் பாலங்கள் மற்றும் சேனல்கள் மற்றும் பேட்டரி மின்மறுப்பு குறைகிறது. சுருக்க அடர்த்தியின் கட்டுப்பாடு முக்கியமாக உருளும் தடிமன் மூலம் அடையப்படுகிறது. வெவ்வேறு உருட்டல் தடிமன்கள் பேட்டரிகளின் உள் எதிர்ப்பில் குறிப்பிடத்தக்க தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகின்றன. உருட்டல் தடிமன் பெரியதாக இருக்கும்போது, ​​செயலில் உள்ள பொருளுக்கும் சேகரிப்பாளருக்கும் இடையே உள்ள தொடர்பு எதிர்ப்பு, செயலில் உள்ள பொருளை இறுக்கமாக உருட்ட இயலாமை காரணமாக அதிகரிக்கிறது, இதன் விளைவாக பேட்டரியின் உள் எதிர்ப்பின் அதிகரிப்பு ஏற்படுகிறது. பேட்டரி சுழற்சிக்குப் பிறகு, பேட்டரியின் நேர்மறை மின்முனையின் மேற்பரப்பில் ஒரு பெரிய உருட்டல் தடிமன் கொண்ட விரிசல்கள் தோன்றும், இது மின்முனையின் மேற்பரப்பு செயலில் உள்ள பொருளுக்கும் சேகரிப்பாளருக்கும் இடையிலான தொடர்பு எதிர்ப்பை மேலும் அதிகரிக்கும்.

துருவ துண்டு விற்றுமுதல் நேரம்

நேர்மறை மின்முனையின் வெவ்வேறு அலமாரி நேரங்கள் பேட்டரியின் உள் எதிர்ப்பில் குறிப்பிடத்தக்க தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகின்றன. ஷெல்விங் நேரம் ஒப்பீட்டளவில் குறைவாக உள்ளது, மேலும் லித்தியம் இரும்பு பாஸ்பேட் மற்றும் லித்தியம் இரும்பு பாஸ்பேட்டின் மேற்பரப்பில் உள்ள கார்பன் பூச்சு அடுக்குக்கு இடையேயான தொடர்பு காரணமாக பேட்டரியின் உள் எதிர்ப்பு மெதுவாக அதிகரிக்கிறது; நீண்ட நேரம் (23 மணி நேரத்திற்கும் மேலாக) பயன்படுத்தாமல் இருக்கும் போது, ​​லித்தியம் இரும்பு பாஸ்பேட் மற்றும் தண்ணீருக்கு இடையேயான எதிர்வினையின் ஒருங்கிணைந்த விளைவு மற்றும் பிசின் பிணைப்பு விளைவு ஆகியவற்றின் காரணமாக பேட்டரியின் உள் எதிர்ப்பு கணிசமாக அதிகரிக்கிறது. எனவே, உண்மையான உற்பத்தியில், எலக்ட்ரோடு தட்டுகளின் விற்றுமுதல் நேரத்தை கண்டிப்பாக கட்டுப்படுத்துவது அவசியம்.

ஊசி

எலக்ட்ரோலைட்டின் அயனி கடத்துத்திறன் பேட்டரியின் உள் எதிர்ப்பு மற்றும் வீத பண்புகளை தீர்மானிக்கிறது. எலக்ட்ரோலைட்டின் கடத்துத்திறன் கரைப்பானின் பாகுத்தன்மை வரம்பிற்கு நேர்மாறான விகிதத்தில் உள்ளது, மேலும் லித்தியம் உப்புகளின் செறிவு மற்றும் அனான்களின் அளவு ஆகியவற்றால் பாதிக்கப்படுகிறது. கடத்துத்திறன் ஆராய்ச்சியை மேம்படுத்துவதோடு, உட்செலுத்தப்பட்ட திரவத்தின் அளவு மற்றும் உட்செலுத்தப்பட்ட பிறகு ஊறவைக்கும் நேரம் ஆகியவை பேட்டரியின் உள் எதிர்ப்பை நேரடியாக பாதிக்கின்றன. ஒரு சிறிய அளவு திரவ உட்செலுத்தப்பட்ட அல்லது போதுமான ஊறவைக்கும் நேரம் பேட்டரியின் உள் எதிர்ப்பை மிக அதிகமாக ஏற்படுத்தலாம், இதனால் பேட்டரியின் திறனை பாதிக்கும்.

பயன்பாட்டு நிலைமைகளின் தாக்கம்

வெப்ப நிலை

உள் எதிர்ப்பின் அளவு வெப்பநிலையின் தாக்கம் வெளிப்படையானது. குறைந்த வெப்பநிலை, பேட்டரியின் உள்ளே அயனி போக்குவரத்து மெதுவாகவும், பேட்டரியின் உள் எதிர்ப்பும் அதிகமாகவும் இருக்கும். பேட்டரிகளின் மின்மறுப்பு மொத்த மின்மறுப்பு, SEI பட மின்மறுப்பு மற்றும் சார்ஜ் பரிமாற்ற மின்மறுப்பு என பிரிக்கலாம். மொத்த மின்மறுப்பு மற்றும் SEI ஃபிலிம் மின்மறுப்பு முக்கியமாக எலக்ட்ரோலைட் அயனி கடத்துத்திறனால் பாதிக்கப்படுகிறது, மேலும் குறைந்த வெப்பநிலையில் அவற்றின் மாறுபாடு போக்கு எலக்ட்ரோலைட் கடத்துத்திறன் மாறுபாடு போக்குடன் ஒத்துப்போகிறது. குறைந்த வெப்பநிலையில் மொத்த மின்மறுப்பு மற்றும் SEI பட எதிர்ப்பின் அதிகரிப்புடன் ஒப்பிடும்போது, ​​குறையும் வெப்பநிலையுடன் சார்ஜ் எதிர்வினை மின்மறுப்பு கணிசமாக அதிகரிக்கிறது. கீழே -20 ℃, சார்ஜ் எதிர்வினை மின்மறுப்பு பேட்டரியின் மொத்த உள் எதிர்ப்பில் கிட்டத்தட்ட 100% ஆகும்.

SOC

பேட்டரி வெவ்வேறு SOC இல் இருக்கும் போது, ​​அதன் உள் எதிர்ப்பு அளவும் மாறுபடும், குறிப்பாக DC இன்டர்னல் ரெசிஸ்டன்ஸ் பேட்டரியின் சக்தி செயல்திறனை நேரடியாக பாதிக்கிறது, இது பேட்டரியின் உண்மையான செயல்திறனை பிரதிபலிக்கிறது. லித்தியம் பேட்டரிகளின் DC இன்டர்னல் ரெசிஸ்டன்ஸ், பேட்டரி டிஸ்சார்ஜ் டெப்த் DOD இன் அதிகரிப்புடன் அதிகரிக்கிறது, மேலும் உள் எதிர்ப்பு அளவு 10% முதல் 80% வெளியேற்ற வரம்பில் அடிப்படையில் மாறாமல் இருக்கும். பொதுவாக, ஆழமான வெளியேற்ற ஆழங்களில் உள் எதிர்ப்பு கணிசமாக அதிகரிக்கிறது.

சேமிப்பு

லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகளின் சேமிப்பு நேரம் அதிகரிக்கும் போது, ​​பேட்டரிகள் வயதாகிக்கொண்டே இருக்கின்றன, அவற்றின் உள் எதிர்ப்பும் அதிகரித்துக்கொண்டே செல்கிறது. பல்வேறு வகையான லித்தியம் பேட்டரிகளில் உள் எதிர்ப்பின் மாறுபாட்டின் அளவு மாறுபடும். 9 முதல் 10 மாதங்கள் சேமிப்பிற்குப் பிறகு, LFP பேட்டரிகளின் உள் எதிர்ப்பு அதிகரிப்பு விகிதம் NCA மற்றும் NCM பேட்டரிகளை விட அதிகமாக உள்ளது. உள் எதிர்ப்பின் அதிகரிப்பு விகிதம் சேமிப்பக நேரம், சேமிப்பு வெப்பநிலை மற்றும் சேமிப்பு SOC ஆகியவற்றுடன் தொடர்புடையது

மிதிவண்டி

சேமிப்பகமாக இருந்தாலும் அல்லது சைக்கிள் ஓட்டினாலும், பேட்டரியின் உள் எதிர்ப்பில் வெப்பநிலையின் தாக்கம் சீராக இருக்கும். அதிக சைக்கிள் ஓட்டுதல் வெப்பநிலை, உள் எதிர்ப்பின் அதிகரிப்பு விகிதம் அதிகமாகும். பேட்டரிகளின் உள் எதிர்ப்பில் வெவ்வேறு சுழற்சி இடைவெளிகளின் தாக்கமும் வேறுபட்டது. சார்ஜிங் மற்றும் டிஸ்சார்ஜிங் ஆழத்தின் அதிகரிப்புடன் பேட்டரிகளின் உள் எதிர்ப்பு வேகமாக அதிகரிக்கிறது, மேலும் உள் எதிர்ப்பின் அதிகரிப்பு சார்ஜிங் மற்றும் டிஸ்சார்ஜிங் ஆழத்தை வலுப்படுத்துவதற்கு நேரடியாக விகிதாசாரமாகும். சுழற்சியின் போது சார்ஜ் மற்றும் வெளியேற்றத்தின் ஆழத்தின் செல்வாக்குடன், சார்ஜிங் கட்ஆஃப் மின்னழுத்தமும் தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகிறது: மிகக் குறைந்த அல்லது அதிக சார்ஜிங் மின்னழுத்தத்தின் மேல் வரம்பு மின்முனையின் இடைமுக மின்மறுப்பை அதிகரிக்கும், மேலும் மிகக் குறைந்த மேல் வரம்பு மின்னழுத்தம் ஒரு செயலற்ற படத்தை நன்றாக உருவாக்க முடியாது, அதே சமயம் மிக அதிகமான மேல் வரம்பு மின்னழுத்தம் குறைந்த கடத்துத்திறன் கொண்ட தயாரிப்புகளை உருவாக்க LiFePO4 மின்முனையின் மேற்பரப்பில் எலக்ட்ரோலைட் ஆக்சிஜனேற்றம் மற்றும் சிதைவை ஏற்படுத்தும்.

மற்றவை

தானியங்கி லித்தியம் பேட்டரிகள் தவிர்க்க முடியாமல் நடைமுறை பயன்பாடுகளில் மோசமான சாலை நிலைமைகளை அனுபவிக்கின்றன, ஆனால் பயன்பாட்டின் செயல்பாட்டின் போது லித்தியம் பேட்டரிகளின் உள் எதிர்ப்பில் அதிர்வு சூழல் கிட்டத்தட்ட எந்த விளைவையும் ஏற்படுத்தாது என்று ஆராய்ச்சி கண்டறிந்துள்ளது.

எதிர்பார்ப்பு

லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகளின் ஆற்றல் செயல்திறனை அளவிடுவதற்கும் அவற்றின் ஆயுட்காலத்தை மதிப்பிடுவதற்கும் உள்ளக எதிர்ப்பு ஒரு முக்கியமான அளவுருவாகும். பெரிய உள் எதிர்ப்பானது, பேட்டரியின் வீத செயல்திறன் மோசமாக உள்ளது, மேலும் சேமிப்பு மற்றும் சைக்கிள் ஓட்டுதலின் போது வேகமாக அதிகரிக்கிறது. உள் எதிர்ப்பானது பேட்டரி அமைப்பு, பொருள் பண்புகள் மற்றும் உற்பத்தி செயல்முறை ஆகியவற்றுடன் தொடர்புடையது, மேலும் சுற்றுச்சூழலின் வெப்பநிலை மற்றும் சார்ஜ் நிலையில் ஏற்படும் மாற்றங்களுடன் மாறுபடும். எனவே, குறைந்த உள் எதிர்ப்பு பேட்டரிகளை உருவாக்குவது பேட்டரி சக்தி செயல்திறனை மேம்படுத்துவதற்கான திறவுகோலாகும், மேலும் பேட்டரியின் உள் எதிர்ப்பில் ஏற்படும் மாற்றங்களை மாஸ்டரிங் செய்வது பேட்டரி ஆயுளைக் கணிக்க பெரும் நடைமுறை முக்கியத்துவம் வாய்ந்தது.