ข่าวอุตสาหกรรม

ปัจจัยที่ส่งผลต่อความต้านทานภายในแบตเตอรี่คืออะไร?

2022-10-04
ด้วยการใช้แบตเตอรี่เก็บพลังงานแสงอาทิตย์ประสิทธิภาพของแบตเตอรี่จะลดลงอย่างต่อเนื่อง ซึ่งส่วนใหญ่แสดงออกมาในการลดทอนความจุ ความต้านทานภายในเพิ่มขึ้น และกำลังลดลง ดังนั้น ปัจจัยที่ส่งผลต่อความต้านทานภายในของแบตเตอรี่จึงถูกอธิบายร่วมกับการออกแบบโครงสร้างแบตเตอรี่ ประสิทธิภาพของวัตถุดิบ เทคโนโลยีกระบวนการ และเงื่อนไขการใช้งาน



ความต้านทานคือความต้านทานที่กระแสไหลผ่านภายในแบตเตอรี่เมื่อแบตเตอรี่ลิเธียมทำงาน โดยทั่วไปความต้านทานภายในของแบตเตอรี่ลิเธียมจะแบ่งออกเป็นความต้านทานภายในแบบโอห์มมิกและความต้านทานภายในแบบโพลาไรซ์ ความต้านทานภายในแบบโอห์มมิกประกอบด้วยวัสดุอิเล็กโทรด อิเล็กโทรไลต์ ความต้านทานไดอะแฟรม และความต้านทานการสัมผัสของชิ้นส่วนต่างๆ ความต้านทานภายในโพลาไรเซชันหมายถึงความต้านทานที่เกิดจากโพลาไรเซชันในระหว่างปฏิกิริยาเคมีไฟฟ้า รวมถึงความต้านทานภายในโพลาไรเซชันเคมีไฟฟ้าและความต้านทานภายในโพลาไรเซชันความเข้มข้น ความต้านทานภายในแบบโอห์มมิกของแบตเตอรี่ถูกกำหนดโดยค่าการนำไฟฟ้ารวมของแบตเตอรี่ และความต้านทานภายในโพลาไรเซชันของแบตเตอรี่ถูกกำหนดโดยค่าสัมประสิทธิ์การแพร่กระจายของเฟสของแข็งของลิเธียมไอออนในวัสดุที่ใช้งานอิเล็กโทรด


ความต้านทานภายในส่วนใหญ่แบ่งออกเป็นสามส่วน ส่วนแรกคืออิมพีแดนซ์อิออน ส่วนอีกส่วนคืออิมพีแดนซ์อิเล็กทรอนิกส์ และส่วนที่สามคืออิมพีแดนซ์แบบสัมผัส เราหวังว่ายิ่งความต้านทานภายในของแบตเตอรี่ลิเธียมมีขนาดเล็กลง ความต้านทานภายในก็จะน้อยลงเท่านั้น ดังนั้นเราจึงจำเป็นต้องใช้มาตรการเฉพาะเพื่อลดความต้านทานภายในแบบโอห์มมิกสำหรับทั้งสามรายการนี้

01 อิมพีแดนซ์อิออน
อิมพีแดนซ์ไอออนของแบตเตอรี่ลิเธียมหมายถึงความต้านทานของลิเธียมไอออนในการถ่ายโอนภายในแบตเตอรี่ ความเร็วการเคลื่อนตัวของลิเธียมไอออนและความเร็วการนำอิเล็กตรอนมีบทบาทสำคัญเท่าเทียมกันในแบตเตอรี่ลิเธียม และอิมพีแดนซ์ไอออนิกส่วนใหญ่ได้รับผลกระทบจากวัสดุอิเล็กโทรด ตัวแยก และอิเล็กโทรไลต์ที่เป็นบวกและลบ ในการลดอิมพีแดนซ์ไอออนิก คุณต้องทำสิ่งต่อไปนี้:



ตรวจสอบให้แน่ใจว่าวัสดุที่เป็นบวกและลบและอิเล็กโทรไลต์มีความสามารถในการเปียกน้ำได้ดี



ในการออกแบบชิ้นเสาจำเป็นต้องเลือกความหนาแน่นของการบดอัดที่เหมาะสม หากความหนาแน่นของการบดอัดมากเกินไป อิเล็กโทรไลต์จะไม่แทรกซึมเข้าไปได้ง่าย ซึ่งจะเพิ่มความต้านทานของไอออนิก สำหรับชิ้นส่วนขั้วลบ หากฟิล์ม SEI เกิดขึ้นบนพื้นผิวของวัสดุที่ใช้งานระหว่างการชาร์จและการคายประจุครั้งแรกมีความหนาเกินไป ความต้านทานของไอออนิกก็จะเพิ่มขึ้นด้วย และจำเป็นต้องปรับกระบวนการสร้างของแบตเตอรี่เพื่อแก้ปัญหานี้ ปัญหา.



ผลของอิเล็กโทรไลต์


อิเล็กโทรไลต์ควรมีความเข้มข้น ความหนืด และสภาพนำไฟฟ้าที่เหมาะสม เมื่อความหนืดของอิเล็กโทรไลต์สูงเกินไป จะไม่เอื้อต่อการแทรกซึมระหว่างอิเล็กโทรไลต์กับวัสดุออกฤทธิ์ที่เป็นบวกและลบ ในเวลาเดียวกัน อิเล็กโทรไลต์ยังต้องการความเข้มข้นที่ต่ำกว่า และหากความเข้มข้นสูงเกินไป ก็จะไม่เอื้อต่อการไหลและการแทรกซึมของมันเช่นกัน ค่าการนำไฟฟ้าของอิเล็กโทรไลต์เป็นปัจจัยที่สำคัญที่สุดที่ส่งผลต่ออิมพีแดนซ์ไอออนิก ซึ่งเป็นตัวกำหนดการเคลื่อนที่ของไอออน



ผลของไดอะแฟรมต่ออิมพีแดนซ์ไอออนิก


ปัจจัยหลักที่ส่งผลต่อความต้านทานไอออนิกของไดอะแฟรม ได้แก่ การกระจายตัวของอิเล็กโทรไลต์ในไดอะแฟรม พื้นที่ของไดอะแฟรม ความหนา ขนาดรูพรุน ความพรุน และสัมประสิทธิ์การบิดเบี้ยว สำหรับไดอะแฟรมเซรามิก ยังจำเป็นต้องป้องกันไม่ให้อนุภาคเซรามิกปิดกั้นรูขุมขนของไดอะแฟรม ซึ่งไม่เอื้อต่อการผ่านของไอออน ในขณะที่ตรวจสอบให้แน่ใจว่าอิเล็กโทรไลต์แทรกซึมเข้าไปในไดอะแฟรมอย่างสมบูรณ์ ก็จะต้องไม่มีอิเล็กโทรไลต์ตกค้างอยู่ในนั้น ซึ่งจะลดประสิทธิภาพการใช้งานของอิเล็กโทรไลต์

02 อิมพีแดนซ์อิเล็กทรอนิกส์
มีปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อความต้านทานทางอิเล็กทรอนิกส์หลายประการ ซึ่งสามารถปรับปรุงได้จากลักษณะของวัสดุและกระบวนการ


แผ่นบวกและลบ

ปัจจัยหลักที่ส่งผลต่อความต้านทานทางอิเล็กทรอนิกส์ของเพลตขั้วบวกและขั้วลบคือ: การสัมผัสระหว่างวัสดุแอคทีฟกับตัวสะสมกระแสไฟฟ้า ปัจจัยของตัววัสดุแอคทีฟเอง และพารามิเตอร์ของเพลต วัสดุออกฤทธิ์ควรสัมผัสโดยตรงกับพื้นผิวตัวสะสมกระแสไฟ ซึ่งสามารถพิจารณาได้จากฟอยล์ทองแดงตัวสะสมกระแส พื้นผิวอลูมิเนียมฟอยล์ และความยึดเกาะของอิเล็กโทรดขั้วบวกและขั้วลบ ความพรุนของวัสดุออกฤทธิ์เอง ผลพลอยได้บนพื้นผิวของอนุภาค และการผสมที่ไม่สม่ำเสมอกับสารนำไฟฟ้า ล้วนทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในอิมพีแดนซ์อิเล็กทรอนิกส์ พารามิเตอร์ของแผ่นเช่นความหนาแน่นของวัสดุที่ใช้งานมีขนาดเล็กเกินไป ช่องว่างของอนุภาคมีขนาดใหญ่ ซึ่งไม่เอื้อต่อการนำอิเล็กตรอน



กะบังลม

ปัจจัยหลักที่ส่งผลต่อความต้านทานทางอิเล็กทรอนิกส์ของไดอะแฟรม ได้แก่ ความหนาของไดอะแฟรม ความพรุน และผลพลอยได้ในระหว่างกระบวนการชาร์จและคายประจุ สองอันแรกเข้าใจง่าย หลังจากการรื้อเซลล์แบตเตอรี่มักพบว่ามีชั้นวัสดุสีน้ำตาลหนาติดอยู่ที่ไดอะแฟรม รวมถึงขั้วลบกราไฟต์และผลพลอยได้จากปฏิกิริยาซึ่งจะทำให้รูพรุนของไดอะแฟรมอุดตันและลดอายุการใช้งานแบตเตอรี่ .

สารตั้งต้นของตัวสะสมปัจจุบัน

วัสดุ ความหนา ความกว้าง และระดับการสัมผัสของตัวสะสมกระแสไฟฟ้ากับแท็บ ล้วนส่งผลต่ออิมพีแดนซ์ทางไฟฟ้า ตัวสะสมปัจจุบันจำเป็นต้องเลือกซับสเตรตที่ไม่ถูกออกซิไดซ์และพาสซีฟ ไม่เช่นนั้นจะส่งผลต่ออิมพีแดนซ์ การเชื่อมที่ไม่ดีระหว่างฟอยล์ทองแดงกับอลูมิเนียมและแถบจะส่งผลต่ออิมพีแดนซ์ทางอิเล็กทรอนิกส์ด้วย

03 ความต้านทานการสัมผัส

ความต้านทานการสัมผัสเกิดขึ้นระหว่างการสัมผัสระหว่างทองแดงและอลูมิเนียมฟอยล์กับวัสดุที่ใช้งานอยู่ และจำเป็นต้องมุ่งเน้นไปที่การยึดเกาะของอิเล็กโทรดขั้วบวกและขั้วลบ

#บริษัท วีทีซี พาวเวอร์ จำกัด #ความต้านทานแบตเตอรี่เก็บพลังงานลิเธียมไอออน #ความต้านทานแบตเตอรี่ #ความต้านทานไฟฟ้าแบตเตอรี่ #อายุการใช้งานแบตเตอรี่ #

We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy