లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీల అంతర్గత నిరోధకతను ప్రభావితం చేసే అంశాలు

లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీల అంతర్గత నిరోధకతను ప్రభావితం చేసే అంశాలు

లిథియం బ్యాటరీల వాడకంతో, వాటి పనితీరు క్షీణించడం కొనసాగుతుంది, ప్రధానంగా సామర్థ్యం క్షీణత, అంతర్గత నిరోధం పెరుగుదల, శక్తి తగ్గుదల మొదలైనవి. బ్యాటరీ అంతర్గత ప్రతిఘటనలో మార్పులు ఉష్ణోగ్రత మరియు ఉత్సర్గ లోతు వంటి వివిధ వినియోగ పరిస్థితుల ద్వారా ప్రభావితమవుతాయి. అందువల్ల, బ్యాటరీ యొక్క అంతర్గత నిరోధాన్ని ప్రభావితం చేసే అంశాలు బ్యాటరీ నిర్మాణ రూపకల్పన, ముడిసరుకు పనితీరు, తయారీ ప్రక్రియ మరియు వినియోగ పరిస్థితుల పరంగా వివరించబడ్డాయి.

ప్రతిఘటన అనేది ఆపరేషన్ సమయంలో లిథియం బ్యాటరీ లోపలి భాగంలో ప్రవహించే కరెంట్ అనుభవించే ప్రతిఘటన. సాధారణంగా, లిథియం బ్యాటరీల అంతర్గత నిరోధకత ఓహ్మిక్ అంతర్గత నిరోధకత మరియు ధ్రువణ అంతర్గత నిరోధకతగా విభజించబడింది. ఓహ్మిక్ అంతర్గత నిరోధకత అనేది ఎలక్ట్రోడ్ పదార్థం, ఎలక్ట్రోలైట్, డయాఫ్రాగమ్ రెసిస్టెన్స్ మరియు వివిధ భాగాల కాంటాక్ట్ రెసిస్టెన్స్‌తో కూడి ఉంటుంది. పోలరైజేషన్ అంతర్గత నిరోధం అనేది ఎలెక్ట్రోకెమికల్ పోలరైజేషన్ అంతర్గత నిరోధం మరియు ఏకాగ్రత ధ్రువణ అంతర్గత నిరోధంతో సహా ఎలెక్ట్రోకెమికల్ ప్రతిచర్యల సమయంలో ధ్రువణత వలన ఏర్పడే ప్రతిఘటనను సూచిస్తుంది. బ్యాటరీ యొక్క ఓహ్మిక్ అంతర్గత నిరోధకత బ్యాటరీ యొక్క మొత్తం వాహకత ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది మరియు బ్యాటరీ యొక్క ధ్రువణ అంతర్గత నిరోధం ఎలక్ట్రోడ్ క్రియాశీల పదార్థంలోని లిథియం అయాన్ల ఘన-స్థితి వ్యాప్తి గుణకం ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది.

ఓమిక్ రెసిస్టెన్స్

ఓహ్మిక్ అంతర్గత నిరోధం ప్రధానంగా మూడు భాగాలుగా విభజించబడింది: అయాన్ ఇంపెడెన్స్, ఎలక్ట్రాన్ ఇంపెడెన్స్ మరియు కాంటాక్ట్ ఇంపెడెన్స్. లిథియం బ్యాటరీలు చిన్నవిగా మారడంతో వాటి అంతర్గత నిరోధకత తగ్గుతుందని మేము ఆశిస్తున్నాము, కాబట్టి ఈ మూడు అంశాల ఆధారంగా ఓహ్మిక్ అంతర్గత నిరోధకతను తగ్గించడానికి నిర్దిష్ట చర్యలు తీసుకోవాలి.

అయాన్ ఇంపెడెన్స్

లిథియం బ్యాటరీ యొక్క అయాన్ ఇంపెడెన్స్ బ్యాటరీలోని లిథియం అయాన్ల ప్రసారం ద్వారా అనుభవించే ప్రతిఘటనను సూచిస్తుంది. లిథియం అయాన్ల వలస వేగం మరియు ఎలక్ట్రాన్ ప్రసరణ వేగం లిథియం బ్యాటరీలలో సమానంగా ముఖ్యమైన పాత్రలను పోషిస్తాయి మరియు అయాన్ ఇంపెడెన్స్ ప్రధానంగా ధనాత్మక మరియు ప్రతికూల ఎలక్ట్రోడ్ పదార్థాలు, సెపరేటర్లు మరియు ఎలక్ట్రోలైట్ ద్వారా ప్రభావితమవుతుంది. అయాన్ ఇంపెడెన్స్‌ను తగ్గించడానికి, ఈ క్రింది అంశాలను బాగా చేయాలి:

సానుకూల మరియు ప్రతికూల ఎలక్ట్రోడ్ పదార్థాలు మరియు ఎలక్ట్రోలైట్ మంచి తేమను కలిగి ఉన్నాయని నిర్ధారించుకోండి

ఎలక్ట్రోడ్ రూపకల్పన చేసినప్పుడు, తగిన సంపీడన సాంద్రతను ఎంచుకోవడం అవసరం. సంపీడన సాంద్రత చాలా ఎక్కువగా ఉంటే, ఎలక్ట్రోలైట్ నానబెట్టడం సులభం కాదు మరియు అయాన్ ఇంపెడెన్స్‌ను పెంచుతుంది. ప్రతికూల ఎలక్ట్రోడ్ కోసం, మొదటి ఛార్జ్ మరియు ఉత్సర్గ సమయంలో క్రియాశీల పదార్థం యొక్క ఉపరితలంపై ఏర్పడిన SEI ఫిల్మ్ చాలా మందంగా ఉంటే, అది అయాన్ ఇంపెడెన్స్‌ను కూడా పెంచుతుంది. ఈ సందర్భంలో, సమస్యను పరిష్కరించడానికి బ్యాటరీ నిర్మాణ ప్రక్రియను సర్దుబాటు చేయడం అవసరం.

ఎలక్ట్రోలైట్ ప్రభావం

ఎలక్ట్రోలైట్ తగిన ఏకాగ్రత, స్నిగ్ధత మరియు వాహకత కలిగి ఉండాలి. ఎలక్ట్రోలైట్ యొక్క స్నిగ్ధత చాలా ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు, అది మరియు సానుకూల మరియు ప్రతికూల ఎలక్ట్రోడ్ల క్రియాశీల పదార్ధాల మధ్య చొరబాటుకు అనుకూలమైనది కాదు. అదే సమయంలో, ఎలక్ట్రోలైట్ కూడా తక్కువ ఏకాగ్రత అవసరం, ఇది ఏకాగ్రత చాలా ఎక్కువగా ఉంటే దాని ప్రవాహం మరియు చొరబాటుకు కూడా అననుకూలమైనది. ఎలక్ట్రోలైట్ యొక్క వాహకత అనేది అయాన్ ఇంపెడెన్స్‌ను ప్రభావితం చేసే అతి ముఖ్యమైన అంశం, ఇది అయాన్ల వలసలను నిర్ణయిస్తుంది.

అయాన్ ఇంపెడెన్స్‌పై డయాఫ్రాగమ్ ప్రభావం

అయాన్ ఇంపెడెన్స్‌పై పొర యొక్క ప్రధాన ప్రభావ కారకాలు: పొరలో ఎలక్ట్రోలైట్ పంపిణీ, పొర ప్రాంతం, మందం, రంధ్ర పరిమాణం, సచ్ఛిద్రత మరియు టార్టుయోసిటీ కోఎఫీషియంట్. సిరామిక్ డయాఫ్రాగమ్‌ల కోసం, డయాఫ్రాగమ్ యొక్క రంధ్రాలను నిరోధించకుండా సిరామిక్ కణాలను నిరోధించడం కూడా అవసరం, ఇది అయాన్ల ప్రకరణానికి అనుకూలంగా ఉండదు. ఎలక్ట్రోలైట్ పూర్తిగా పొరలోకి చొరబడుతుందని నిర్ధారిస్తూ, దానిలో ఎటువంటి అవశేష ఎలక్ట్రోలైట్ ఉండకూడదు, ఎలక్ట్రోలైట్ వినియోగం యొక్క సామర్థ్యాన్ని తగ్గిస్తుంది.

ఎలక్ట్రానిక్ ఇంపెడెన్స్

ఎలక్ట్రానిక్ ఇంపెడెన్స్‌ను ప్రభావితం చేసే అనేక అంశాలు ఉన్నాయి మరియు మెటీరియల్స్ మరియు ప్రాసెస్‌ల వంటి అంశాల నుండి మెరుగుదలలు చేయవచ్చు.

సానుకూల మరియు ప్రతికూల ఎలక్ట్రోడ్ ప్లేట్లు

సానుకూల మరియు ప్రతికూల ఎలక్ట్రోడ్ ప్లేట్‌ల ఎలక్ట్రానిక్ ఇంపెడెన్స్‌ను ప్రభావితం చేసే ప్రధాన కారకాలు: ప్రత్యక్ష పదార్థం మరియు కలెక్టర్ మధ్య పరిచయం, ప్రత్యక్ష పదార్థం యొక్క కారకాలు మరియు ఎలక్ట్రోడ్ ప్లేట్ యొక్క పారామితులు. కలెక్టర్ రాగి రేకు, అల్యూమినియం ఫాయిల్ సబ్‌స్ట్రేట్ మరియు పాజిటివ్ మరియు నెగటివ్ ఎలక్ట్రోడ్ స్లర్రి యొక్క సంశ్లేషణ నుండి పరిగణించబడే కలెక్టర్ ఉపరితలంతో జీవన పదార్థం పూర్తి సంబంధాన్ని కలిగి ఉండాలి. జీవ పదార్ధం యొక్క సచ్ఛిద్రత, కణాల ఉపరితల ఉప-ఉత్పత్తులు మరియు వాహక ఏజెంట్లతో అసమానంగా కలపడం వంటివి ఎలక్ట్రానిక్ ఇంపెడెన్స్‌లో మార్పులకు కారణం కావచ్చు. ఎలక్ట్రోడ్ ప్లేట్ యొక్క పారామితులు, లైవ్ మ్యాటర్ యొక్క తక్కువ సాంద్రత మరియు పెద్ద కణ ఖాళీలు వంటివి ఎలక్ట్రాన్ ప్రసరణకు అనుకూలంగా లేవు.

సెపరేటర్లు

ఎలక్ట్రానిక్ ఇంపెడెన్స్‌పై డయాఫ్రాగమ్‌ను ప్రభావితం చేసే ప్రధాన కారకాలు: డయాఫ్రాగమ్ మందం, సచ్ఛిద్రత మరియు ఛార్జింగ్ మరియు డిశ్చార్జింగ్ ప్రక్రియలో ఉప-ఉత్పత్తులు. మొదటి రెండు అర్థం చేసుకోవడం సులభం. బ్యాటరీ సెల్‌ను విడదీసిన తర్వాత, డయాఫ్రాగమ్‌పై గోధుమరంగు పదార్థం యొక్క మందపాటి పొర ఉందని తరచుగా కనుగొనబడింది, ఇందులో గ్రాఫైట్ నెగటివ్ ఎలక్ట్రోడ్ మరియు దాని ప్రతిచర్య ఉపఉత్పత్తులు ఉన్నాయి, ఇవి డయాఫ్రాగమ్ హోల్‌ను అడ్డుకోవడం మరియు బ్యాటరీ జీవితాన్ని తగ్గించగలవు.

ద్రవాన్ని సేకరించే ఉపరితలం

మెటీరియల్, మందం, వెడల్పు మరియు కలెక్టర్ మరియు ఎలక్ట్రోడ్ మధ్య పరిచయం యొక్క డిగ్రీ అన్నీ ఎలక్ట్రానిక్ ఇంపెడెన్స్‌ను ప్రభావితం చేస్తాయి. ద్రవ సేకరణకు ఆక్సిడైజ్ చేయబడని లేదా నిష్క్రియం చేయని సబ్‌స్ట్రేట్ ఎంపిక అవసరం, లేకుంటే అది ఇంపెడెన్స్ పరిమాణాన్ని ప్రభావితం చేస్తుంది. రాగి అల్యూమినియం రేకు మరియు ఎలక్ట్రోడ్ చెవుల మధ్య పేలవమైన టంకం ఎలక్ట్రానిక్ ఇంపెడెన్స్‌ను కూడా ప్రభావితం చేస్తుంది.

కాంటాక్ట్ ఇంపెడెన్స్

కాపర్ అల్యూమినియం ఫాయిల్ మరియు లైవ్ మెటీరియల్ యొక్క పరిచయం మధ్య సంపర్క నిరోధకత ఏర్పడుతుంది మరియు సానుకూల మరియు ప్రతికూల ఎలక్ట్రోడ్ పేస్ట్ యొక్క సంశ్లేషణపై దృష్టి పెట్టడం అవసరం.

పోలరైజేషన్ అంతర్గత నిరోధం

ఎలక్ట్రోడ్ గుండా కరెంట్ వెళుతున్నప్పుడు సమతౌల్య ఎలక్ట్రోడ్ పొటెన్షియల్ నుండి వైదొలిగే ఎలక్ట్రోడ్ సంభావ్యత యొక్క దృగ్విషయాన్ని ఎలక్ట్రోడ్ పోలరైజేషన్ అంటారు. పోలరైజేషన్‌లో ఓహ్మిక్ పోలరైజేషన్, ఎలెక్ట్రోకెమికల్ పోలరైజేషన్ మరియు ఏకాగ్రత ధ్రువణత ఉంటాయి. ధ్రువణ నిరోధకత అనేది ఎలెక్ట్రోకెమికల్ ప్రతిచర్యల సమయంలో బ్యాటరీ యొక్క సానుకూల మరియు ప్రతికూల ఎలక్ట్రోడ్‌ల మధ్య ధ్రువణత వలన ఏర్పడే అంతర్గత ప్రతిఘటనను సూచిస్తుంది. ఇది బ్యాటరీలోని స్థిరత్వాన్ని ప్రతిబింబిస్తుంది, కానీ కార్యకలాపాలు మరియు పద్ధతుల ప్రభావం కారణంగా ఉత్పత్తికి తగినది కాదు. ధ్రువణ అంతర్గత నిరోధం స్థిరంగా ఉండదు మరియు ఛార్జింగ్ మరియు డిశ్చార్జింగ్ ప్రక్రియలో కాలక్రమేణా నిరంతరం మారుతుంది. క్రియాశీల పదార్ధాల కూర్పు, ఎలక్ట్రోలైట్ యొక్క ఏకాగ్రత మరియు ఉష్ణోగ్రత నిరంతరం మారుతూ ఉండటం దీనికి కారణం. ఓహ్మిక్ అంతర్గత నిరోధం ఓహ్మిక్ చట్టాన్ని అనుసరిస్తుంది మరియు పెరుగుతున్న ప్రస్తుత సాంద్రతతో ధ్రువణ అంతర్గత నిరోధం పెరుగుతుంది, కానీ ఇది సరళ సంబంధం కాదు. ఇది తరచుగా ప్రస్తుత సాంద్రత యొక్క లాగరిథమ్‌తో సరళంగా పెరుగుతుంది.

నిర్మాణ రూపకల్పన ప్రభావం

బ్యాటరీ నిర్మాణాల రూపకల్పనలో, బ్యాటరీ నిర్మాణ భాగాలను రివెట్ చేయడం మరియు వెల్డింగ్ చేయడంతో పాటు, బ్యాటరీ చెవి యొక్క సంఖ్య, పరిమాణం, స్థానం మరియు ఇతర కారకాలు నేరుగా బ్యాటరీ యొక్క అంతర్గత నిరోధకతను ప్రభావితం చేస్తాయి. కొంత వరకు, పోల్ చెవుల సంఖ్యను పెంచడం వలన బ్యాటరీ యొక్క అంతర్గత నిరోధకతను సమర్థవంతంగా తగ్గించవచ్చు. పోల్ చెవి యొక్క స్థానం బ్యాటరీ యొక్క అంతర్గత నిరోధకతను కూడా ప్రభావితం చేస్తుంది. పాజిటివ్ మరియు నెగటివ్ పోల్ పీస్‌ల తల వద్ద పోల్ ఇయర్ పొజిషన్‌తో వైండింగ్ బ్యాటరీ అత్యధిక అంతర్గత నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది మరియు వైండింగ్ బ్యాటరీతో పోలిస్తే, పేర్చబడిన బ్యాటరీ సమాంతరంగా డజన్ల కొద్దీ చిన్న బ్యాటరీలకు సమానం మరియు దాని అంతర్గత నిరోధకత చిన్నది. .

ముడి పదార్థం పనితీరు ప్రభావం

సానుకూల మరియు ప్రతికూల క్రియాశీల పదార్థాలు

లిథియం బ్యాటరీలలోని సానుకూల ఎలక్ట్రోడ్ పదార్థం లిథియంను నిల్వ చేస్తుంది, ఇది బ్యాటరీ పనితీరును ఎక్కువగా నిర్ణయిస్తుంది. సానుకూల ఎలక్ట్రోడ్ పదార్థం ప్రధానంగా పూత మరియు డోపింగ్ ద్వారా కణాల మధ్య ఎలక్ట్రానిక్ వాహకతను మెరుగుపరుస్తుంది. Ni యొక్క డోపింగ్ P-O బంధాల బలాన్ని పెంచుతుంది, LiFePO4/C నిర్మాణాన్ని స్థిరీకరిస్తుంది, సెల్ వాల్యూమ్‌ను ఆప్టిమైజ్ చేస్తుంది మరియు పాజిటివ్ ఎలక్ట్రోడ్ మెటీరియల్ యొక్క ఛార్జ్ ట్రాన్స్‌ఫర్ ఇంపెడెన్స్‌ను సమర్థవంతంగా తగ్గిస్తుంది. యాక్టివేషన్ పోలరైజేషన్‌లో గణనీయమైన పెరుగుదల, ముఖ్యంగా నెగటివ్ ఎలక్ట్రోడ్ యాక్టివేషన్ పోలరైజేషన్‌లో, తీవ్రమైన ధ్రువణానికి ప్రధాన కారణం. ప్రతికూల ఎలక్ట్రోడ్ యొక్క కణ పరిమాణాన్ని తగ్గించడం వలన ప్రతికూల ఎలక్ట్రోడ్ యొక్క క్రియాశీలత ధ్రువణాన్ని సమర్థవంతంగా తగ్గించవచ్చు. ప్రతికూల ఎలక్ట్రోడ్ యొక్క ఘన కణ పరిమాణం సగానికి తగ్గించబడినప్పుడు, క్రియాశీలత ధ్రువణాన్ని 45% తగ్గించవచ్చు. అందువల్ల, బ్యాటరీ రూపకల్పన పరంగా, సానుకూల మరియు ప్రతికూల ఎలక్ట్రోడ్ పదార్థాల అభివృద్ధిపై పరిశోధన కూడా అవసరం.

వాహక ఏజెంట్

గ్రాఫైట్ మరియు కార్బన్ బ్లాక్ వాటి అద్భుతమైన పనితీరు కారణంగా లిథియం బ్యాటరీల రంగంలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి. గ్రాఫైట్ రకం వాహక ఏజెంట్లతో పోలిస్తే, సానుకూల ఎలక్ట్రోడ్‌కు కార్బన్ బ్లాక్ రకం వాహక ఏజెంట్‌లను జోడించడం వల్ల బ్యాటరీ యొక్క మెరుగైన రేటు పనితీరు ఉంటుంది, ఎందుకంటే గ్రాఫైట్ రకం వాహక ఏజెంట్‌లు పార్టికల్ మోర్ఫాలజీ వంటి ఫ్లేక్‌ను కలిగి ఉంటాయి, ఇది అధిక రేట్ల వద్ద పోర్ టార్టుయోసిటీ కోఎఫీషియంట్‌లో గణనీయమైన పెరుగుదలకు కారణమవుతుంది. మరియు ఉత్సర్గ సామర్థ్యాన్ని పరిమితం చేసే Li లిక్విడ్ ఫేజ్ డిఫ్యూజన్ యొక్క దృగ్విషయానికి అవకాశం ఉంది. గ్రాఫైట్/కార్బన్ బ్లాక్ మరియు యాక్టివ్ మెటీరియల్ మధ్య పాయింట్ కాంటాక్ట్‌తో పోల్చితే, ఫైబరస్ కార్బన్ నానోట్యూబ్‌లు సక్రియ మెటీరియల్‌తో లైన్ కాంటాక్ట్‌లో ఉంటాయి, ఇది బ్యాటరీ యొక్క ఇంటర్‌ఫేస్ ఇంపెడెన్స్‌ను తగ్గిస్తుంది.

ద్రవాన్ని సేకరించడం

లిథియం బ్యాటరీల పనితీరును మెరుగుపరచడానికి కలెక్టర్ మరియు యాక్టివ్ మెటీరియల్ మధ్య ఇంటర్‌ఫేస్ నిరోధకతను తగ్గించడం మరియు రెండింటి మధ్య బంధం బలాన్ని మెరుగుపరచడం ముఖ్యమైన సాధనాలు. అల్యూమినియం ఫాయిల్ ఉపరితలంపై వాహక కార్బన్ కోటింగ్‌ను పూయడం మరియు అల్యూమినియం ఫాయిల్‌పై కరోనా చికిత్సను నిర్వహించడం వల్ల బ్యాటరీ యొక్క ఇంటర్‌ఫేస్ ఇంపెడెన్స్‌ను సమర్థవంతంగా తగ్గించవచ్చు. సాంప్రదాయ అల్యూమినియం ఫాయిల్‌తో పోలిస్తే, కార్బన్ పూతతో కూడిన అల్యూమినియం ఫాయిల్‌ని ఉపయోగించడం వల్ల బ్యాటరీ యొక్క అంతర్గత నిరోధాన్ని సుమారు 65% తగ్గించవచ్చు మరియు ఉపయోగంలో అంతర్గత నిరోధం పెరుగుదలను తగ్గిస్తుంది. కరోనాతో చికిత్స చేయబడిన అల్యూమినియం ఫాయిల్ యొక్క AC అంతర్గత నిరోధాన్ని దాదాపు 20% తగ్గించవచ్చు. సాధారణంగా ఉపయోగించే 20% నుండి 90% SOC పరిధిలో, మొత్తం DC అంతర్గత నిరోధం చాలా తక్కువగా ఉంటుంది మరియు ఉత్సర్గ లోతు పెరుగుదలతో దాని పెరుగుదల క్రమంగా తగ్గుతుంది.

సెపరేటర్లు

బ్యాటరీ లోపల అయాన్ ప్రసరణ అనేది ఎలక్ట్రోలైట్‌లోని పోరస్ పొర ద్వారా Li అయాన్‌ల వ్యాప్తిపై ఆధారపడి ఉంటుంది. పొర యొక్క ద్రవ శోషణ మరియు చెమ్మగిల్లడం మంచి అయాన్ ప్రవాహ ఛానెల్‌ని రూపొందించడానికి కీలకం. పొర అధిక ద్రవ శోషణ రేటు మరియు పోరస్ నిర్మాణాన్ని కలిగి ఉన్నప్పుడు, అది వాహకతను మెరుగుపరుస్తుంది, బ్యాటరీ ఇంపెడెన్స్‌ను తగ్గిస్తుంది మరియు బ్యాటరీ యొక్క రేటు పనితీరును మెరుగుపరుస్తుంది. సాధారణ బేస్ పొరలతో పోలిస్తే, సిరామిక్ పొరలు మరియు పూత పొరలు పొర యొక్క అధిక-ఉష్ణోగ్రత సంకోచం నిరోధకతను గణనీయంగా మెరుగుపరచడమే కాకుండా, దాని ద్రవ శోషణ మరియు చెమ్మగిల్లడం సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరుస్తాయి. PP పొరలపై SiO2 సిరామిక్ పూతలను జోడించడం వలన పొర యొక్క ద్రవ శోషణ సామర్థ్యాన్ని 17% పెంచవచ్చు. PP/PE మిశ్రమ పొరపై 1ని వర్తించండి μ m యొక్క PVDF-HFP పొర యొక్క చూషణ రేటును 70% నుండి 82% వరకు పెంచుతుంది మరియు సెల్ యొక్క అంతర్గత నిరోధం 20% కంటే ఎక్కువ తగ్గుతుంది.

తయారీ ప్రక్రియ మరియు వినియోగ పరిస్థితుల పరంగా బ్యాటరీల అంతర్గత నిరోధకతను ప్రభావితం చేసే అంశాలు ప్రధానంగా ఉన్నాయి:

ప్రక్రియ కారకాలు ప్రభావితం చేస్తాయి

స్లర్రీస్

స్లర్రీ మిక్సింగ్ సమయంలో స్లర్రి వ్యాప్తి యొక్క ఏకరూపత, వాహక ఏజెంట్‌ను క్రియాశీల పదార్థంలో ఏకరీతిగా చెదరగొట్టవచ్చో లేదో ప్రభావితం చేస్తుంది మరియు బ్యాటరీ యొక్క అంతర్గత నిరోధానికి సంబంధించినది. హై-స్పీడ్ డిస్పర్షన్‌ని పెంచడం ద్వారా, స్లర్రీ డిస్పర్షన్ యొక్క ఏకరూపతను మెరుగుపరచవచ్చు, ఫలితంగా బ్యాటరీ యొక్క చిన్న అంతర్గత నిరోధం ఏర్పడుతుంది. సర్ఫ్యాక్టెంట్‌లను జోడించడం ద్వారా, ఎలక్ట్రోడ్‌లోని వాహక ఏజెంట్ల పంపిణీ యొక్క ఏకరూపతను మెరుగుపరచవచ్చు మరియు మధ్యస్థ ఉత్సర్గ వోల్టేజ్‌ను పెంచడానికి ఎలక్ట్రోకెమికల్ ధ్రువణాన్ని తగ్గించవచ్చు.

పూత

బ్యాటరీ రూపకల్పనలో ప్రధాన పారామితులలో ఉపరితల సాంద్రత ఒకటి. బ్యాటరీ సామర్థ్యం స్థిరంగా ఉన్నప్పుడు, ఎలక్ట్రోడ్ ఉపరితల సాంద్రతను పెంచడం వలన కలెక్టర్ మరియు సెపరేటర్ యొక్క మొత్తం పొడవు అనివార్యంగా తగ్గిస్తుంది మరియు బ్యాటరీ యొక్క ఓహ్మిక్ అంతర్గత నిరోధకత కూడా తగ్గుతుంది. అందువల్ల, ఒక నిర్దిష్ట పరిధిలో, ఉపరితల సాంద్రత పెరుగుదలతో బ్యాటరీ యొక్క అంతర్గత నిరోధకత తగ్గుతుంది. పూత మరియు ఎండబెట్టడం సమయంలో ద్రావణి అణువుల వలస మరియు నిర్లిప్తత ఓవెన్ యొక్క ఉష్ణోగ్రతతో దగ్గరి సంబంధం కలిగి ఉంటుంది, ఇది ఎలక్ట్రోడ్‌లోని సంసంజనాలు మరియు వాహక ఏజెంట్ల పంపిణీని నేరుగా ప్రభావితం చేస్తుంది, తద్వారా ఎలక్ట్రోడ్‌లో వాహక గ్రిడ్‌ల ఏర్పాటును ప్రభావితం చేస్తుంది. అందువల్ల, బ్యాటరీ పనితీరును ఆప్టిమైజ్ చేయడానికి పూత మరియు ఎండబెట్టడం యొక్క ఉష్ణోగ్రత కూడా ఒక ముఖ్యమైన ప్రక్రియ.

రోలర్ నొక్కడం

కొంత వరకు, సంపీడన సాంద్రత పెరుగుదలతో బ్యాటరీ యొక్క అంతర్గత ప్రతిఘటన తగ్గుతుంది, సంపీడన సాంద్రత పెరిగేకొద్దీ, ముడి పదార్థ కణాల మధ్య దూరం తగ్గుతుంది, కణాల మధ్య ఎక్కువ సంపర్కం, ఎక్కువ వాహక వంతెనలు మరియు ఛానెల్‌లు మరియు బ్యాటరీ ఇంపెడెన్స్ తగ్గుతుంది. సంపీడన సాంద్రత యొక్క నియంత్రణ ప్రధానంగా రోలింగ్ మందం ద్వారా సాధించబడుతుంది. వివిధ రోలింగ్ మందాలు బ్యాటరీల అంతర్గత నిరోధకతపై గణనీయమైన ప్రభావాన్ని చూపుతాయి. రోలింగ్ మందం పెద్దగా ఉన్నప్పుడు, క్రియాశీల పదార్ధం గట్టిగా రోల్ చేయడంలో అసమర్థత కారణంగా క్రియాశీల పదార్ధం మరియు కలెక్టర్ మధ్య సంపర్క నిరోధకత పెరుగుతుంది, ఫలితంగా బ్యాటరీ యొక్క అంతర్గత నిరోధకత పెరుగుతుంది. మరియు బ్యాటరీ చక్రం తర్వాత, బ్యాటరీ యొక్క సానుకూల ఎలక్ట్రోడ్ యొక్క ఉపరితలంపై పగుళ్లు పెద్ద రోలింగ్ మందంతో కనిపిస్తాయి, ఇది ఎలక్ట్రోడ్ మరియు కలెక్టర్ యొక్క ఉపరితల క్రియాశీల పదార్ధం మధ్య సంపర్క నిరోధకతను మరింత పెంచుతుంది.

పోల్ పీస్ టర్నోవర్ సమయం

సానుకూల ఎలక్ట్రోడ్ యొక్క వివిధ షెల్వింగ్ సమయాలు బ్యాటరీ యొక్క అంతర్గత నిరోధకతపై గణనీయమైన ప్రభావాన్ని చూపుతాయి. షెల్వింగ్ సమయం చాలా తక్కువగా ఉంటుంది మరియు లిథియం ఐరన్ ఫాస్ఫేట్ మరియు లిథియం ఐరన్ ఫాస్ఫేట్ ఉపరితలంపై కార్బన్ పూత పొర మధ్య పరస్పర చర్య కారణంగా బ్యాటరీ యొక్క అంతర్గత నిరోధం నెమ్మదిగా పెరుగుతుంది; ఎక్కువ కాలం (23 గంటల కంటే ఎక్కువ) ఉపయోగించకుండా వదిలేస్తే, లిథియం ఐరన్ ఫాస్ఫేట్ మరియు నీటి మధ్య ప్రతిచర్య యొక్క మిశ్రమ ప్రభావం మరియు అంటుకునే బంధం ప్రభావం కారణంగా బ్యాటరీ యొక్క అంతర్గత నిరోధకత మరింత గణనీయంగా పెరుగుతుంది. అందువల్ల, వాస్తవ ఉత్పత్తిలో, ఎలక్ట్రోడ్ ప్లేట్ల టర్నోవర్ సమయాన్ని ఖచ్చితంగా నియంత్రించడం అవసరం.

ఇంజెక్షన్

ఎలక్ట్రోలైట్ యొక్క అయానిక్ వాహకత బ్యాటరీ యొక్క అంతర్గత నిరోధకత మరియు రేటు లక్షణాలను నిర్ణయిస్తుంది. ఎలక్ట్రోలైట్ యొక్క వాహకత ద్రావకం యొక్క స్నిగ్ధత పరిధికి విలోమానుపాతంలో ఉంటుంది మరియు లిథియం లవణాల సాంద్రత మరియు అయాన్ల పరిమాణం ద్వారా కూడా ప్రభావితమవుతుంది. వాహకత పరిశోధనను ఆప్టిమైజ్ చేయడంతో పాటు, ఇంజెక్ట్ చేసిన ద్రవం మొత్తం మరియు ఇంజెక్షన్ తర్వాత నానబెట్టే సమయం కూడా నేరుగా బ్యాటరీ యొక్క అంతర్గత నిరోధకతను ప్రభావితం చేస్తుంది. తక్కువ మొత్తంలో లిక్విడ్ ఇంజెక్ట్ చేయడం లేదా తగినంత నానబెట్టే సమయం బ్యాటరీ యొక్క అంతర్గత నిరోధం చాలా ఎక్కువగా ఉంటుంది, తద్వారా బ్యాటరీ సామర్థ్యంపై ప్రభావం చూపుతుంది.

వినియోగ పరిస్థితుల ప్రభావం

ఉష్ణోగ్రత

అంతర్గత ప్రతిఘటన పరిమాణంపై ఉష్ణోగ్రత ప్రభావం స్పష్టంగా ఉంటుంది. తక్కువ ఉష్ణోగ్రత, బ్యాటరీ లోపల అయాన్ రవాణా నెమ్మదిగా ఉంటుంది మరియు బ్యాటరీ యొక్క అంతర్గత నిరోధకత ఎక్కువ. బ్యాటరీల ఇంపెడెన్స్‌ను బల్క్ ఇంపెడెన్స్, SEI ఫిల్మ్ ఇంపెడెన్స్ మరియు ఛార్జ్ ట్రాన్స్‌ఫర్ ఇంపెడెన్స్‌గా విభజించవచ్చు. బల్క్ ఇంపెడెన్స్ మరియు SEI ఫిల్మ్ ఇంపెడెన్స్ ప్రధానంగా ఎలక్ట్రోలైట్ అయాన్ కండక్టివిటీ ద్వారా ప్రభావితమవుతాయి మరియు తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద వాటి వైవిధ్య ధోరణి ఎలక్ట్రోలైట్ వాహకత వైవిధ్య ధోరణికి అనుగుణంగా ఉంటుంది. తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద బల్క్ ఇంపెడెన్స్ మరియు SEI ఫిల్మ్ రెసిస్టెన్స్ పెరుగుదలతో పోలిస్తే, తగ్గుతున్న ఉష్ణోగ్రతతో ఛార్జ్ రియాక్షన్ ఇంపెడెన్స్ మరింత గణనీయంగా పెరుగుతుంది. -20 ℃ క్రింద, ఛార్జ్ రియాక్షన్ ఇంపెడెన్స్ బ్యాటరీ యొక్క మొత్తం అంతర్గత నిరోధకతలో దాదాపు 100% ఉంటుంది.

SOC

బ్యాటరీ వేర్వేరు SOC వద్ద ఉన్నప్పుడు, దాని అంతర్గత నిరోధక పరిమాణం కూడా మారుతూ ఉంటుంది, ప్రత్యేకించి DC అంతర్గత నిరోధం నేరుగా బ్యాటరీ యొక్క శక్తి పనితీరును ప్రభావితం చేస్తుంది, ఇది బ్యాటరీ యొక్క వాస్తవ పనితీరును ప్రతిబింబిస్తుంది. బ్యాటరీ డిశ్చార్జ్ డెప్త్ DOD పెరుగుదలతో లిథియం బ్యాటరీల యొక్క DC అంతర్గత నిరోధం పెరుగుతుంది మరియు అంతర్గత నిరోధ పరిమాణం 10% నుండి 80% ఉత్సర్గ పరిధిలో ప్రాథమికంగా మారదు. సాధారణంగా, లోతైన ఉత్సర్గ లోతులలో అంతర్గత నిరోధం గణనీయంగా పెరుగుతుంది.

నిల్వ

లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీల నిల్వ సమయం పెరిగేకొద్దీ, బ్యాటరీల వయస్సు పెరుగుతూనే ఉంటుంది మరియు వాటి అంతర్గత నిరోధకత పెరుగుతూనే ఉంటుంది. వివిధ రకాల లిథియం బ్యాటరీల మధ్య అంతర్గత నిరోధకతలో వైవిధ్యం యొక్క డిగ్రీ మారుతూ ఉంటుంది. 9 నుండి 10 నెలల నిల్వ తర్వాత, LFP బ్యాటరీల అంతర్గత నిరోధకత పెరుగుదల రేటు NCA మరియు NCM బ్యాటరీల కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది. అంతర్గత నిరోధం పెరుగుదల రేటు నిల్వ సమయం, నిల్వ ఉష్ణోగ్రత మరియు నిల్వ SOCకి సంబంధించినది

చక్రం

అది నిల్వ లేదా సైక్లింగ్ అయినా, బ్యాటరీ యొక్క అంతర్గత నిరోధకతపై ఉష్ణోగ్రత ప్రభావం స్థిరంగా ఉంటుంది. అధిక సైక్లింగ్ ఉష్ణోగ్రత, అంతర్గత నిరోధకత పెరుగుదల రేటు ఎక్కువ. బ్యాటరీల అంతర్గత నిరోధకతపై వేర్వేరు చక్రాల విరామాల ప్రభావం కూడా భిన్నంగా ఉంటుంది. ఛార్జింగ్ మరియు డిశ్చార్జింగ్ డెప్త్ పెరుగుదలతో బ్యాటరీల అంతర్గత నిరోధం వేగంగా పెరుగుతుంది మరియు అంతర్గత నిరోధం పెరుగుదల ఛార్జింగ్ మరియు డిశ్చార్జింగ్ డెప్త్‌ను బలోపేతం చేయడానికి నేరుగా అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది. చక్రం సమయంలో ఛార్జ్ మరియు ఉత్సర్గ యొక్క లోతు ప్రభావంతో పాటు, ఛార్జింగ్ కటాఫ్ వోల్టేజ్ కూడా ప్రభావం చూపుతుంది: ఛార్జింగ్ వోల్టేజ్ యొక్క ఎగువ పరిమితి చాలా తక్కువగా లేదా చాలా ఎక్కువగా ఉంటే ఎలక్ట్రోడ్ యొక్క ఇంటర్‌ఫేస్ ఇంపెడెన్స్‌ను పెంచుతుంది మరియు చాలా తక్కువ ఎగువ పరిమితి వోల్టేజ్ పాసివేషన్ ఫిల్మ్‌ను బాగా ఏర్పరచదు, అయితే చాలా ఎక్కువ ఎగువ పరిమితి వోల్టేజ్ తక్కువ వాహకతతో ఉత్పత్తులను రూపొందించడానికి LiFePO4 ఎలక్ట్రోడ్ యొక్క ఉపరితలంపై ఎలక్ట్రోలైట్ ఆక్సీకరణం మరియు కుళ్ళిపోయేలా చేస్తుంది.

ఇతర

ఆటోమోటివ్ లిథియం బ్యాటరీలు అనివార్యంగా ఆచరణాత్మక అనువర్తనాల్లో పేలవమైన రహదారి పరిస్థితులను అనుభవిస్తాయి, అయితే అప్లికేషన్ ప్రక్రియలో లిథియం బ్యాటరీల అంతర్గత నిరోధకతపై కంపన వాతావరణం దాదాపుగా ప్రభావం చూపదని పరిశోధనలో తేలింది.

నిరీక్షణ

లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీల శక్తి పనితీరును కొలవడానికి మరియు వాటి జీవితకాలాన్ని అంచనా వేయడానికి అంతర్గత నిరోధం ఒక ముఖ్యమైన పరామితి. అంతర్గత నిరోధం ఎంత పెద్దదైతే, బ్యాటరీ యొక్క రేటు పనితీరు అధ్వాన్నంగా ఉంటుంది మరియు నిల్వ మరియు సైక్లింగ్ సమయంలో వేగంగా పెరుగుతుంది. అంతర్గత నిరోధం బ్యాటరీ నిర్మాణం, మెటీరియల్ లక్షణాలు మరియు తయారీ ప్రక్రియకు సంబంధించినది మరియు పర్యావరణ ఉష్ణోగ్రత మరియు ఛార్జ్ స్థితిలో మార్పులతో మారుతుంది. అందువల్ల, తక్కువ అంతర్గత నిరోధక బ్యాటరీలను అభివృద్ధి చేయడం అనేది బ్యాటరీ శక్తి పనితీరును మెరుగుపరచడంలో కీలకం, మరియు బ్యాటరీ జీవితకాలాన్ని అంచనా వేయడానికి బ్యాటరీ అంతర్గత ప్రతిఘటనలో మార్పులను మాస్టరింగ్ చేయడం గొప్ప ఆచరణాత్మక ప్రాముఖ్యత.