طرق للحد من المقاومة الأومية في بطاريات أيون الليثيوم

تتكون المقاومة الداخلية لبطارية أيون الليثيوم بشكل أساسي من ثلاثة أجزاء: مقاومة الأيونات والمقاومة الإلكترونية ومقاومة التلامس. لتقليل المقاومة الداخلية لبطارية أيون الليثيوم ، يجب اتخاذ تدابير محددة لهذه الجوانب الثلاثة.

المقاومة الأيونية لبطاريات أيون الليثيوم

تشير المقاومة الأيونية لبطارية أيون الليثيوم إلى المقاومة التي تحدث أثناء النقل الداخلي لأيونات الليثيوم. يلعب معدل هجرة أيونات الليثيوم والتوصيل الإلكتروني أدوارًا مهمة بنفس القدر في بطارية الليثيوم ، وتتأثر مقاومة الأيونات بشكل رئيسي بالمواد الكهربائية الإيجابية والسلبية ، الفاصل ، و المنحل بالكهرباء. للحد من مقاومة الأيونات ، يجب النظر في النقاط التالية:

ضمان خصائص ترطيب جيدة للمواد الكهربائية الإيجابية والسلبية والشوارد

عند تصميم ألواح الإلكترود ، من الضروري تحديد كثافة الضغط المناسبة. الكثافات العالية المفرطة تؤدي إلى ترطيب بالكهرباء الضعيف ، والذي بدوره يزيد من مقاومة الأيونات. بالنسبة للألواح الكهربائية السالبة ، إذا كان فيلم سي على سطح المادة الفعالة سميك للغاية أثناء الشحن الأولي والتفريغ ، فإنه سيزيد أيضًا من مقاومة الأيونات ، وتحتاج عملية تشكيل البطارية إلى تعديل لحل هذه المشكلة.

تأثير المنحل بالكهرباء

يجب أن يكون للكهارل تركيز مناسب ، ولزوجة ، وموصلية. عندما تكون لزوجة الإلكتروليت عالية جدًا ، فهي لا تؤدي إلى التسلل بين المواد النشطة الإيجابية والسلبية للكهارل. في الوقت نفسه ، يحتاج المنحل بالكهرباء إلى تركيز منخفض. الكثير من التركيز هو أيضا ضار لتدفق وتسلل. إن توصيل الإلكتروليت هو العامل الأكثر أهمية الذي يؤثر على مقاومة الأيونات ويحدد هجرة الأيونات.

تأثير الفاصل على مقاومة الأيونات

تشمل العوامل الرئيسية التي تؤثر على مقاومة الأيونات للفاصل توزيع الإلكتروليت في الفاصل ، ومنطقة الفاصل ، والسمك ، وحجم المسام ، والمسامية ، ومعامل التعرج. بالنسبة للفواصل الخزفية ، من الضروري أيضًا منع جزيئات السيراميك من سد مسام الفاصل وضمان عدم وجود إلكتروليت متبقي مفرط لتقليل كفاءة استخدام الإلكتروليت.

المقاومة الإلكترونية لبطاريات أيون الليثيوم

العوامل المؤثرة في المقاومة الإلكترونية لبطاريات أيون الليثيوم عديدة ويمكن تحسينها من المواد والعمليات والجوانب الأخرى.

لوحات الأقطاب الكهربائية الإيجابية والسلبية

العوامل التي تؤثر على المقاومة الإلكترونية للوحات الإلكترود الإيجابية والسلبية هي بشكل أساسي الاتصال بين المواد النشطة وجامعي التيار ، والخصائص الفيزيائية للمواد النشطة ، ومعلمات لوحات الإلكترود. يجب إنشاء اتصال كافٍ بين المواد النشطة وجامعي التيار لتحسين التصاق معاجين القطب الإيجابية والسلبية. يمكن أن تؤدي مسامية المادة النشطة نفسها ، والمنتجات الثانوية على سطح الجسيمات ، والخلط غير المتكافئ مع عوامل موصلة إلى تغيير في المقاومة الإلكترونية. تكون كثافة المادة النشطة صغيرة جدًا إذا كانت فجوة الجسيمات كبيرة جدًا ، مما يؤدي إلى ضعف التوصيل الإلكتروني.

الفاصل بين

العوامل التي تؤثر على المقاومة الإلكترونية للفاصل هي بشكل رئيسي السماكة والمسامية والمنتجات الثانوية الناتجة أثناء عملية الشحن والتفريغ. العوامل الأولى اثنين من السهل أن نفهم. عند تفكيك البطارية ، يمكن العثور في كثير من الأحيان على طبقة سميكة من المواد البنية أعلى الفاصل. بداخله ، يمكن للقطب الكهربائي السالب من الجرافيت ومنتجاته الثانوية أن تسبب انسداد مسام الفاصل وتقلل من عمر البطارية.

ركيزة المجمع الحالية

تؤثر المادة والسمك والعرض ودرجة الاتصال بين جامع التيار وأذن القطب على المقاومة الإلكترونية. يجب أن يستخدم المجمع الحالي ركائز غير مؤكسدة ومخملة ، وإلا ، ستتأثر المقاومة. اللحام السيئ بين رقائق النحاس والألومنيوم والأذن الكهربائية سيؤثر أيضًا على المقاومة الإلكترونية.

قد تكون مهتمًا أيضًا بـمصنعي بطاريات أيون الليثيوم المخصصةوالحصول على مزيد من المعلومات حولبطاريات ليثيوم أيون للبيع بالجملة.

مقاومة التلامس لبطاريات أيون الليثيوم

يتم تشكيل مقاومة التلامس بين رقائق النحاس والألومنيوم والمواد النشطة وتتطلب اهتمامًا خاصًا لالتصاق معاجين الإلكترود الإيجابية والسلبية.

الاستقطاب الدقةاستانس

عندما يمر التيار عبر الأقطاب الكهربائية ، ينحرف جهد القطب الكهربائي عن احتمال توازن القطب ، وهو ما يسمى الاستقطاب الكهربائي. ويشمل الاستقطاب الأومي والاستقطاب الكهروكيميائي والاستقطاب التركيز. تشير مقاومة الاستقطاب إلى المقاومة الداخلية الناجمة عن استقطاب الأقطاب الكهربائية أثناء التفاعل الكهروكيميائي. يمكن أن يعكس الاتساق داخل البطارية. ومع ذلك ، فهي ليست مناسبة للإنتاج لأنها تتأثر بالتشغيل والطرق. مقاومة الاستقطاب ليست ثابتة ولكنها تتغير باستمرار بمرور الوقت أثناء الشحن والتفريغ بسبب التغيرات في تكوين المادة النشطة وتركيز المنحل بالكهرباء ودرجة الحرارة. المقاومة الأومية تتبع قانون أوم ومقاومة الاستقطاب تزيد بشكل غير خطي مع زيادة في الكثافة الحالية. تحدث الزيادة في كثير من الأحيان خطيا مع زيادة سجل كثافة التيار.

تأثير التصميم الإنشائي

في التصميم الهيكلي لبطاريات أيون الليثيوم ، بالإضافة إلى تثبيت ولحام المكونات الهيكلية للبطارية ، العدد والحجم ، يؤثر موضع آذان القطب الكهربائي للبطارية بشكل مباشر على المقاومة الداخلية للبطارية. إلى حد ما ، يمكن لزيادة عدد آذان القطب أن تقلل بشكل فعال المقاومة الداخلية للبطارية. يؤثر موضع أذن القطب أيضًا على المقاومة الداخلية للبطارية. المقاومة الداخلية لبطاريات الجرح هي الأعلى في الجزء العلوي من صفائح القطب الموجبة والسالبة ، في حين أن البطاريات المكدسة تعادل التوصيل المتوازي لعشرات البطاريات الصغيرة ، مما يؤدي إلى انخفاض المقاومة الداخلية.

تعلم المزيد عن

بطارية رافعة شوكية 36 فولت للبيع

بطارية رافعة شوكية 24 فولت للبيع

حزمة بطارية EV مخصصة

بطارية ليثيوم للشاحنة

وحدة بطارية VDA