So reduzieren Sie den inneren Widerstand von Lithiumbatterien, um die Batterieleistung zu verbessern

 

1. Grundlegende Konzepte und Definitionen des Lithiumbatterie -Innenwiderstandes:

1. Grundkonzepte:

Der interne Widerstand einer Lithiumbatterie bezieht sich auf den Stromwiderstand gegen den Strom innerhalb der Batterie. Die Hauptquellen für den Innenwiderstand sind die Widerstands- und Polarisationseffekte von Komponenten wie Elektrolyt, positive und negative Elektrodenmaterialien und Zwerchfell in der Batterie. Die Größe des internen Widerstands wirkt sich direkt auf den Arbeitszustand der Batterie aus. Ein kleinerer interner Widerstand kann es der Batterie ermöglichen, während des Betriebs eine stabilere Spannung und einen stabileren Strom auszugeben, wodurch die Gesamtleistung der Batterie verbessert wird. Umgekehrt führt ein größerer interner Widerstand dazu, dass die Batterie während der Entladung mehr Wärme erzeugt und die Effizienz und die Lebensdauer der Batterie verringert.

 

2. Klassifizierung des Innenwiderstands von Lithiumbatterien:

Der interne Widerstand einer Lithiumbatterie kann in den Innenwiderstand und die Polarisation in Ohmic unterteilt werden.

 

(1) Ohmischer interner Widerstand: Ohmischer Innenwiderstand besteht hauptsächlich aus Elektrodenmaterialien, Elektrolyten, Zwerchfellwiderstand und Kontaktwiderstand verschiedener Teile und bezieht sich auf Faktoren wie Größe, Struktur und Verbindungsmethode der Batterie. Ohmic Innernwiderstand spiegelt den inhärenten Widerstand innerhalb der Batterie wider, der immer während des Batterielaufladungs- und Entladungsvorgangs vorliegt.

 

(2) Polarisationsinterner Widerstand: Polarisationsinterner Widerstand ist der Widerstand, der im Moment der Strombelastung erscheint. Es ist die Summe der Hindernisse für die Übertragung von geladenen Ionen, die durch verschiedene Faktoren in der Batterie verursacht werden. Der interne Widerstand der Polarisation kann weiter in elektrochemische Polarisation und Konzentrationspolarisation unterteilt werden. Die elektrochemische Polarisation wird durch die begrenzte Rate der chemischen Reaktionen auf der Elektrodenoberfläche verursacht, während die Konzentrationspolarisation durch den Unterschied der Ionenkonzentration im Elektrolyten verursacht wird.

 

(3) Berechnung des internen Widerstands:Die genaue Berechnung des internen Widerstands ist sehr kompliziert und ändert sich während der Verwendung der Batterie weiter. Die Größe des internen Widerstands wird normalerweise durch Experimente oder Erfahrung geschätzt. Je größer das Volumen der Lithiumbatterie ist, desto kleiner ist sein interner Widerstand. Dies liegt daran, dass das größere Batterievolumen einen breiteren Ionenübertragungskanal liefern kann, wodurch der Widerstand gegen die Ionenübertragung verringert wird. Der interne Widerstand einer Lithiumbatterie ist einer der wichtigsten Indikatoren für die Batterieleistung und wird von vielen Faktoren beeinflusst.

 

2. Die Auswirkungen des Innenwiderstands von Lithiumbatterien auf die Batterieleistung:
1. Lithiumbatterieausfluss:
In Bezug auf die Entladungsleistung, je größer der interne Widerstand einer Lithiumbatterie ist, desto mehr Spannung geht während des Entladungsprozesses verloren, was zu einer niedrigeren Ausgangsspannung führt. Darüber hinaus begrenzt ein größerer interner Widerstand die Größe des Ausgangsstroms. Die Größe des Innenwiderstandes der Lithiumbatterie beeinflusst direkt die Entladungskapazität der Batterie. In Szenarien, in denen eine hohe Leistung erforderlich ist, wie z. B. Beschleunigung des Elektrofahrzeugs oder hoher Last von elektronischen Geräten, können Lithiumbatterien mit großem internem Widerstand möglicherweise nicht in der Lage sein, die Nachfrage zu erfüllen, was zu einer Leistungsverschlechterung führt.

 

2. Ladung von Lithiumbatterien:
In Bezug auf die Ladeleistung spielt der interne Widerstand auch eine Schlüsselrolle. Wenn der interne Widerstand groß ist, ist der Ladestrom begrenzt, was zu einer langsameren Ladegeschwindigkeit führt. Dies verlängert nicht nur die Ladezeit, sondern kann auch die Ladeeffizienz der Batterie beeinflussen. Insbesondere bei der weit verbreiteten Anwendung der schnellen Lade -Technologie ist die Reduzierung des internen Widerstands zum Schlüssel zur Verbesserung der Ladeleistung geworden.

 

3. Innenwiderstand wirkt sich auch auf die Selbstentladungsrate von Lithiumbatterien aus:
Selbstentladung bezieht sich auf den Stromverlust aufgrund interner chemischer Reaktionen, wenn die Batterie nicht an eine externe Schaltung angeschlossen ist. Je größer der interne Widerstand ist, desto höher ist die Selbstentladungsrate, die auch einen schnellen Stromverlust verursacht, wenn der Akku nicht verwendet wird.

 

4. Die Auswirkungen des Innenwiderstandes auf die Temperatureigenschaften von Lithiumbatterien:
Lithiumbatterien erzeugen beim Arbeiten Wärme und je größer der innere Widerstand ist, desto mehr Wärme erzeugt. Dies kann nicht nur dazu führen, dass die Batterietemperatur zunimmt, sondern auch die Stabilität und Sicherheit der Batterie beeinflusst.

 

5. Der interne Widerstand hat auch einen wichtigen Einfluss auf die Zykluslebensdauer von Lithiumbatterien:
Die Lebensdauer des Zyklus bezieht sich auf die Haltbarkeit der Batterie während des Ladungs- und Entladungszyklus. Je größer der interne Widerstand, desto größer ist der Verlust der Batterie während des Zyklus, was zu einem allmählichen Rückgang der Batterieleistung führt, was sich letztendlich auf die Batterielebensdauer auswirkt.

 

3.. Innere Widerstandsstandards von Lithiumbatterien:

1. Der interne Widerstand der derzeit gemeinsamen und relativ hervorragenden Lithium-Ionen-Batterie von 18650 beträgt etwa 12 Milliohm, während der gewöhnliche interne Widerstand etwa 13-15 Milliohm beträgt. Impedanz beeinflusst die Batterieleistung. Unter normalen Umständen ist 50 Milliohm normal und die Batterieleistung beginnt bei 50 bis 100 Milliohm. Mehr als 100 Milliohm müssen parallel verwendet werden, und mehr als 200 Milliohms sind im Grunde unbrauchbar.

 

2. Inhalt, die in der Lithium-Ionen-Batteriespezifikationstabelle angegeben werden sollten:
Die Lithium -Batterie -Spezifikationstabelle enthält viele Schlüsselparameter. Das Folgende ist ein vereinfachtes Beispiel für eine Lithium-Ionen-Batteriespezifikationstabelle:
(1) Modell:Zum Beispiel ICR18650 (zylindrisch) oder ICP103450 (Quadrat): zylindrisches Lithiumbatterie -Modell: wie ICR18650, wobei "ICR" eine zylindrische Lithiumbatterie anzeigt, "18" zeigt einen Durchmesser von 18 mm an und "650" zeigt eine Höhe von 65 mm an.

Quadrat -Lithium -Batterie -Modell: wie ICP103450, wobei "ICP" einen bestimmten Typ von quadratischen Lithiumbatterien anzeigen kann, zeigt eine Dicke von ca. 10 mm an, "34" eine Breite von ungefähr 34 mm, und "50" zeigt eine Höhe von ca. 50 mm an. Spannung: Nennspannung einer Lithiumbatterie: 3,7 V (Nennspannung der Einzel -Lithium -Batterie: 3,6 V, Nennspannung der Batterie für Lithium -Eisenphosphat: 3,2 V)

(2) Betriebsspannungsbereich: Für eine einzelne Lithiumbatterie ist es normalerweise 2,5 V-4,2 V (2,5 V-4,2 V für ternäre Lithiumbatterie, 2,0 V-3,65 V für Lithium-Eisenphosphat-Batterie). Für den Akku steigt die Spannung entsprechend entsprechend der Anzahl der Zeichenfolgen an.

(3) Kapazität:Normalerweise in Ampere-Stunde (AH) oder in Milliampere Hour (MAH) ausgedrückt. Zum Beispiel 10AH, 15AH, 120 mAH, 160 mAH usw. Die Kapazität bestimmt die in der Batterie gespeicherte Energie und hängt normalerweise mit der Größe und dem Gewicht der Batterie zusammen.

(4) Batterie -Typ:Beispielsweise haben Lithium-Ionen-Batterie, Lithiumpolymerbatterie usw. verschiedene Arten von Batterien haben unterschiedliche Merkmale und Konstruktionsanforderungen.

(5) Gewicht: Das Gewicht der Lithiumbatterien variiert je nach Modell, Kapazität und Typ. Beispielsweise wiegt ein typischer Lithium-Akku 16 bis 30 kg, während eine einzelne Lithiumbatterie zwischen 2,5 und 3,0 kg wiegen kann.

(6) interner Widerstand:Beinhaltet den internen Widerstand des Ohms und Polarisationsinnere. Der ohmische Innenwiderstand besteht hauptsächlich aus Elektrodenmaterialien, Elektrolyt, Zwerchfellwiderstand und Kontaktwiderstand von Stromsammler und Tab. Der interne Widerstand der Polarisation hängt mit dem elektrochemischen Reaktionsprozess der Batterie zusammen.

(7) Andere Parameter:enthalten auch Ladung und Entladungsrate, Ladungsgrenzspannung, Entladungsausfallspannung, Betriebstemperaturbereich, Speicherbedingungen usw.; Dies ist nur ein vereinfachtes Spezifikationsblattbeispiel, und das tatsächliche Produktspezifikationsblatt kann detailliertere Informationen und Parameter enthalten. Wenn Sie ein bestimmtes Spezifikationsblatt benötigen, finden Sie in der Handbuch des von Ihnen gekauften Lithiumbatterie oder wenden Sie sich an den Hersteller, um es zu erhalten.