লিথিয়াম ব্যাটারির অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধকে প্রভাবিত করে এমন প্রধান কারণগুলি

লিথিয়াম ব্যাটারি ব্যবহারের সাথে সাথে ব্যাটারির পারফরম্যান্স ক্রমাগত হ্রাস পায়, মূলত ক্ষমতা হ্রাস, অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের বৃদ্ধি, শক্তি হ্রাস ইত্যাদি হিসাবে প্রকাশিত হয়,ব্যাটারির অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের পরিবর্তন তাপমাত্রার দ্বারা প্রভাবিত হয়, স্রাব গভীরতা এবং অন্যান্য ব্যবহারের শর্তাবলী। অতএব, এই কাগজটি প্রধানত ব্যাটারি কাঠামোর নকশার দিক থেকে ব্যাটারির অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধকে প্রভাবিত করে এমন কারণগুলি ব্যাখ্যা করে,কাঁচামালের পারফরম্যান্স, প্রক্রিয়া প্রক্রিয়া এবং ব্যবহারের শর্তাবলী।

কাঠামোগত নকশার প্রভাব

ব্যাটারি কাঠামোর নকশায়, ব্যাটারি কাঠামোর নিজেই riveting এবং ঢালাই ছাড়াও, সংখ্যা,ব্যাটারি মেরু কানের আকার এবং অবস্থান সরাসরি ব্যাটারি অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের প্রভাবিতএকটি নির্দিষ্ট পরিমাণে, মেরু কানের সংখ্যা বৃদ্ধি কার্যকরভাবে ব্যাটারির অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ হ্রাস করতে পারে। মেরু কানের অবস্থান ব্যাটারির অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধকেও প্রভাবিত করতে পারে।ইতিবাচক এবং নেতিবাচক ইলেকট্রোড প্লেট মাথা মধ্যে মেরু কান অবস্থান বৃহত্তম অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের আছে, এবং কয়েল ব্যাটারির তুলনায়, স্তরিত ব্যাটারি সমান্তরালভাবে কয়েক ডজন ছোট ব্যাটারির সমতুল্য, এবং এর অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ কম।

কাঁচামালের পারফরম্যান্স প্রভাব

পজিটিভ এবং নেগেটিভ ইলেক্ট্রোড সক্রিয় উপাদান

লিথিয়াম ব্যাটারির ক্যাথোড উপাদানটি লি স্টোরেজ সাইড, যা লিথিয়াম ব্যাটারির পারফরম্যান্সকে আরও নির্ধারণ করে।ক্যাথোড উপাদান প্রধানত আবরণ এবং ডোপিং মাধ্যমে কণা মধ্যে ইলেকট্রন পরিবাহিতা ক্ষমতা উন্নতউদাহরণস্বরূপ, Ni দিয়ে ডোপিংয়ের পরে, P-O বন্ডের শক্তি বৃদ্ধি পায়, LiFePO4 / C এর কাঠামো স্থিতিশীল হয়, এবং স্ফটিক কোষের ভলিউম অপ্টিমাইজ করা হয়,যা কার্যকরভাবে ক্যাথোড উপাদানের চার্জ ট্রান্সফার প্রতিবন্ধকতা কমাতে পারে.

এবং ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল থার্মাল কপলিং মডেলের সিমুলেশন বিশ্লেষণ দেখায় যে সক্রিয়করণ মেরুকরণের বড় বৃদ্ধি, বিশেষ করে নেতিবাচক ইলেক্ট্রোড সক্রিয়করণ মেরুকরণ,এই গুরুতর মেরুকরণের প্রধান কারণনেতিবাচক ইলেকট্রোড কণা আকার হ্রাস কার্যকরভাবে নেতিবাচক ইলেকট্রোড সক্রিয়করণ মেরুকরণ 45% দ্বারা হ্রাস করতে পারেন যখন নেতিবাচক ইলেকট্রোড কঠিন ফেজ কণা আকার অর্ধেক কমে যায়।অতএবব্যাটারি ডিজাইনের ক্ষেত্রে, ইতিবাচক এবং নেতিবাচক ইলেকট্রোড উপাদান নিজেই উন্নতি অপরিহার্য।

2কন্ডাক্টর

গ্রাফাইট এবং কার্বন ব্ল্যাক তাদের ভাল পারফরম্যান্সের কারণে লিথিয়াম ব্যাটারির ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।ধনাত্মক ইলেক্ট্রোড যোগ করা কার্বন ব্ল্যাক কন্ডাক্টিভ এজেন্টের ব্যাটারি অনুপাত পারফরম্যান্স ভাল, কারণ গ্রাফাইট পরিবাহী এজেন্ট একটি শীট কণা morphology আছে, কারণ বড় অনুপাত অধীনে pore winding সহগ,যা সহজেই প্রদর্শিত ঘটনা যে Li তরল ফেজ প্রসারণ প্রক্রিয়া স্রাব ক্ষমতা সীমাবদ্ধ.সিএনটি সহ ব্যাটারি কম অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের আছে, কারণ গ্রাফাইট / কার্বন কালো এবং সক্রিয় উপাদান পয়েন্ট যোগাযোগের তুলনায়,ফাইবারযুক্ত কার্বন ন্যানোটিউবটি সক্রিয় উপাদানটির সাথে সরাসরি যোগাযোগে রয়েছেযা ব্যাটারির ইন্টারফেস ইম্পেড্যান্স কমাতে পারে।

তিনবার তরলায়ন

লিথিয়াম ব্যাটারির পারফরম্যান্স উন্নত করার জন্য তরল সংগ্রাহক এবং সক্রিয় উপাদানগুলির মধ্যে ইন্টারফেস প্রতিরোধকে হ্রাস করা এবং তাদের মধ্যে বন্ধনের শক্তি উন্নত করা একটি গুরুত্বপূর্ণ উপায়।অ্যালুমিনিয়াম ফয়েল পৃষ্ঠের উপর পরিবাহী কার্বন লেপ এবং অ্যালুমিনিয়াম ফয়েল এর করোনা চিকিত্সা কার্যকরভাবে ব্যাটারি ইন্টারফেস প্রতিবন্ধকতা কমাতে পারেনসাধারণ অ্যালুমিনিয়াম ফয়েল এর তুলনায় কার্বন লেপযুক্ত অ্যালুমিনিয়াম ফয়েল ব্যবহার করে ব্যাটারির অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ প্রায় ৬৫% হ্রাস করা যায়।এবং ব্যবহারের প্রক্রিয়ায় ব্যাটারি বৃদ্ধি কমাতে পারেন.

করোনার সাথে চিকিত্সা করা অ্যালুমিনিয়াম ফয়েল এর এসি অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ প্রায় 20% হ্রাস করা যেতে পারে। সাধারণত ব্যবহৃত 20% ~ 90% এসওসি পরিসরে,ডিসি অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের ছোট এবং বৃদ্ধি ধীরে ধীরে নিষ্কাশন গভীরতা বৃদ্ধি সঙ্গে ছোট হয়.

৪ ডায়াফ্রাগাম

ব্যাটারির অভ্যন্তরে আয়নের পরিবাহিতা ডায়াফ্রাগম পোরসগুলির মাধ্যমে ইলেক্ট্রোলাইটে লিথিয়াম আয়নগুলির বিস্তারের উপর নির্ভর করে।ডায়াফ্রাগামের আর্দ্রতা শোষণ ক্ষমতা একটি ভাল আয়ন প্রবাহ চ্যানেল গঠনের চাবিকাঠিযখন ডায়াফ্রাগমের তরল শোষণ এবং পোরোস কাঠামো বেশি হয়, তখন এটি পরিবাহিতা উন্নত করতে পারে, ব্যাটারির প্রতিবন্ধকতা হ্রাস করতে পারে এবং ব্যাটারির গুণক কর্মক্ষমতা উন্নত করতে পারে।সাধারণ বেসিক ঝিল্লি তুলনায়, সিরামিক ডায়াফ্রাগম এবং লেপযুক্ত ডায়াফ্রাগম শুধুমাত্র উচ্চ তাপমাত্রা ডায়াফ্রাগমের সংকোচন প্রতিরোধের ব্যাপকভাবে উন্নত করতে পারে না,কিন্তু এছাড়াও ডায়াফ্রাগমের তরল শোষণ এবং ভিজা ক্ষমতা উন্নতপিপি ডায়াফ্রামে সিও 2 সিরামিক লেপ যুক্ত করা ডায়াফ্রামের তরল শোষণ ভলিউম 17% বৃদ্ধি করতে পারে।পিপি / পিই কম্পোজিট ডায়াফ্রামে 1 মি পিভিডিএফ-এইচএফপি আঁকা ডায়াফ্রামে অ্যাসপারেট 70% থেকে 82% পর্যন্ত বৃদ্ধি পেয়েছে, এবং কোষের অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ 20% এরও বেশি কমেছে।

প্রসেস ফ্যাক্টরগুলির প্রভাব

১ পলপ

স্লারি বন্ধ করার সময় স্লারি ছড়িয়ে পড়ার অভিন্নতা প্রভাবিত করে যে সক্রিয় পদার্থের মধ্যে এবং তার সাথে ঘনিষ্ঠ যোগাযোগে চালক এজেন্ট সমানভাবে ছড়িয়ে পড়তে পারে কিনা,যা ব্যাটারির অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের সাথে সম্পর্কিতউচ্চ গতির ছড়িয়ে পড়া বাড়িয়ে, স্লারি ছড়িয়ে পড়ার অভিন্নতা উন্নত করা যেতে পারে, এবং ব্যাটারির অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের ছোট হবে।ইলেক্ট্রোডের মধ্যে পরিবাহী এজেন্টের বন্টন অভিন্নতা উন্নত করা যেতে পারে এবং ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল মেরুকরণ.

২ টন কাপড়

মুখের ঘনত্ব ব্যাটারি ডিজাইনের অন্যতম মূল পরামিতি।অত্যন্ত একতরফা ঘনত্ব বৃদ্ধি তরল এবং diaphragm মোট দৈর্ঘ্য কমাতে বাধ্য হয়, এবং ব্যাটারির অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ হ্রাস পাবে। অতএব, একটি নির্দিষ্ট পরিসরের মধ্যে, ব্যাটারির অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ পৃষ্ঠের ঘনত্ব বৃদ্ধি সঙ্গে হ্রাস পায়।লেপ এবং শুকানোর সময়, দ্রাবক অণুগুলির স্থানান্তরটি চুলার তাপমাত্রার সাথে ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত, যা সরাসরি ইলেক্ট্রোডে বাঁধক এবং পরিবাহী এজেন্টের বিতরণকে প্রভাবিত করে,এবং তারপর ইলেক্ট্রোড ভিতরে conductive গ্রিড গঠন প্রভাবিত করেঅতএব, লেপ এবং শুকানোর তাপমাত্রা ব্যাটারির কর্মক্ষমতা অপ্টিমাইজ করার জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রক্রিয়া।

3 রোল চাপ

ব্যাটারির অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের মাত্রা কমতে থাকে যখন কম্প্যাক্টেশন ঘনত্ব বৃদ্ধি পায়, কারণ কম্প্যাক্টেশন ঘনত্ব বৃদ্ধি পায়,কাঁচামাল কণা মধ্যে দূরত্ব হ্রাস পায়, কণাগুলির মধ্যে যত বেশি যোগাযোগ, তত বেশি পরিবাহী সেতু এবং চ্যানেল, ব্যাটারি প্রতিরোধের হ্রাস পায়। কম্প্যাক্টেশন ঘনত্বের নিয়ন্ত্রণ মূলত রোলের বেধ দ্বারা অর্জন করা হয়।বিভিন্ন রোলার চাপ বেধ ব্যাটারির অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের উপর একটি বড় প্রভাব আছেযখন রোলের চাপের বেধ বড় হয়, তখন সক্রিয় পদার্থ এবং সংগ্রহ তরল মধ্যে যোগাযোগের প্রতিরোধের বৃদ্ধি ঘটে কারণ সক্রিয় উপাদানটি শক্তভাবে রোল করতে ব্যর্থ হয়,এবং ব্যাটারির অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের বৃদ্ধিএবং ব্যাটারি চক্রের পর বড় রোলার চাপ বেধ সঙ্গে ব্যাটারি ইতিবাচক ইলেকট্রোড পৃষ্ঠ ফাটল উৎপন্ন,যা ইলেক্ট্রোড প্লেটের সার্ফ্যাক্ট্যান্ট এবং তরল সংগ্রাহকের মধ্যে যোগাযোগ প্রতিরোধের আরও বৃদ্ধি করবে.

4পোলার শীট টার্নওভারের সময়

বিভিন্ন হোল্ডিং সময় ইতিবাচক প্লেট অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের প্রভাবিত করে। যখন হোল্ডিং সময় ছোট,লিথিয়াম আয়রন ফসফেটের কার্বন লেপের প্রভাবের কারণে ব্যাটারির অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ ধীরে ধীরে বৃদ্ধি পায়যখন ধরে রাখার সময়টি দীর্ঘ হয় (২৩ ঘন্টা বেশি), লিথিয়াম আয়রন ফসফেট এবং পানির বিক্রিয়া এবং আঠালোটির বন্ধন উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পায়।পল শীট এর টার্নওভার সময় প্রকৃত উৎপাদন কঠোরভাবে নিয়ন্ত্রিত করা উচিত.

5 ইনজেকশন

ইলেক্ট্রোলাইটের আয়নিক পরিবাহিতা ব্যাটারির অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ এবং গুণক বৈশিষ্ট্য নির্ধারণ করে।ইলেক্ট্রোলাইটের পরিবাহিতা দ্রাবকের সান্দ্রতা পরিসীমা বিপরীত আনুপাতিক, এবং এটি লিথিয়াম লবণের ঘনত্ব এবং anion আকার দ্বারা প্রভাবিত হয়।তরল ইনজেকশন পরিমাণ এবং তরল ইনজেকশন পরে অনুপ্রবেশ সময় এছাড়াও সরাসরি ব্যাটারি অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের প্রভাবিত. কম পরিমাণে তরল ইনজেকশন বা অপর্যাপ্ত অনুপ্রবেশের সময় ব্যাটারির একটি বড় অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের কারণ হবে, যার ফলে ব্যাটারির ক্ষমতা প্রভাবিত হবে।

শর্ত প্রভাব ব্যবহার করুন

1 তাপমাত্রা

অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের আকারের উপর তাপমাত্রার প্রভাব স্পষ্ট, তাপমাত্রা যত কম, ব্যাটারির ভিতরে আয়ন সংক্রমণ ততই ধীর,ব্যাটারির অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ যত বেশি হবেব্যাটারি প্রতিবন্ধকতা শরীরের ফেজ প্রতিবন্ধকতা, SEI ঝিল্লি প্রতিবন্ধকতা এবং চার্জ স্থানান্তর প্রতিবন্ধকতা বিভক্ত করা যেতে পারে।শরীরের ফেজ প্রতিবন্ধকতা এবং SEI ঝিল্লি প্রতিবন্ধকতা প্রধানত ইলেক্ট্রোলাইট আয়নিক পরিবাহিতা দ্বারা প্রভাবিত হয়, এবং নিম্ন তাপমাত্রায় পরিবর্তন প্রবণতা ইলেক্ট্রোলাইট পরিবাহিতা পরিবর্তন প্রবণতা সঙ্গে সামঞ্জস্যপূর্ণ।কম তাপমাত্রায় শরীরের ফেজ প্রতিবন্ধকতা এবং SEI ঝিল্লি প্রতিরোধের বৃদ্ধি তুলনায়, চার্জ প্রতিক্রিয়া প্রতিবন্ধকতা তাপমাত্রা হ্রাস বৃদ্ধি সঙ্গে আরো উল্লেখযোগ্য হয়।ব্যাটারির মোট অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের মধ্যে চার্জ প্রতিক্রিয়া প্রতিবন্ধকতার অনুপাত প্রায় 100% পৌঁছেছে.

২ এসওসি

যখন ব্যাটারি বিভিন্ন SOC তে থাকে, অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের আকার একই নয়, বিশেষ করে ডিসি প্রতিরোধ সরাসরি ব্যাটারির শক্তি কর্মক্ষমতা প্রভাবিত করে,যা ব্যাটারির কার্যকারিতা প্রকৃত অবস্থায় প্রতিফলিত করে: লিথিয়াম ব্যাটারি ডিসি প্রতিরোধের ব্যাটারি নিষ্কাশন গভীরতা বৃদ্ধি DOD সঙ্গে বৃদ্ধি, 10% ~ 80% নিষ্কাশন ব্যবধান প্রতিরোধের আকার মূলত অপরিবর্তিত,সাধারণত গভীর স্রাব গভীরতা অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি.

৩ সঞ্চয়স্থান

লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির স্টোরেজ সময় বাড়ার সাথে সাথে ব্যাটারিটি পুরানো হয়ে যায় এবং এর অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের ক্রমাগত বৃদ্ধি পায়।বিভিন্ন ধরনের লিথিয়াম ব্যাটারির অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের পরিবর্তন বিভিন্ন ডিগ্রী আছে৯-১০ মাসের দীর্ঘ স্টোরেজ সময়ের পর, এলএফপি ব্যাটারির অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের বৃদ্ধি হার এনসিএ এবং এনসিএম ব্যাটারির তুলনায় বেশি।অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের বৃদ্ধির হার সঞ্চয় সময়ের সাথে সম্পর্কিতস্ট্রো ইত্যাদি 24 থেকে 36 মাসের জন্য এলএফপি / সি ব্যাটারির মধ্যে সম্পর্ককে পরিমাণযুক্ত করেছে (নিম্নলিখিত হিসাবে):

বিশেষ করে, তাপমাত্রা কে তে, SOC শতাংশে, এবং মাসগুলিতে সময়।

4 পুনরাবৃত্তি

স্টোরেজ বা সার্কুলেশনে থাকুক না কেন, ব্যাটারির অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের উপর তাপমাত্রার প্রভাব ধারাবাহিক, চক্রের তাপমাত্রা যত বেশি, অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের বৃদ্ধি হার তত বেশি।ব্যাটারির অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের উপর বিভিন্ন চক্রের ব্যবধানের বিভিন্ন প্রভাব রয়েছেব্যাটারির অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ ক্ষমতা চার্জ এবং ডিসচার্জের গভীরতার সাথে বৃদ্ধি পায়।এবং অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের বৃদ্ধি চার্জ এবং নিষ্কাশন গভীরতা শক্তিশালীকরণ আনুপাতিক.

চার্জ এবং নিষ্কাশন গভীরতা প্রভাব ছাড়াও, চার্জিং ভোল্টেজ এছাড়াও প্রভাবিত হয়ঃ খুব কম বা খুব উচ্চ চার্জিং ভোল্টেজ সীমা ইলেক্ট্রোড ইন্টারফেস প্রতিবন্ধকতা করতে হবে,Zheng যে LFP / C ব্যাটারি চক্র সর্বোত্তম চার্জিং ভোল্টেজ 3.9~4.3V, পরীক্ষায় দেখা গেছে যে খুব কম সীমা ভোল্টেজ প্যাসিভেশন ফিল্ম গঠন করতে পারে না,এবং খুব উচ্চ ভোল্টেজ সীমা LiFePO4 ইলেক্ট্রোড পৃষ্ঠ অক্সিডেশন বিভাজন নিম্ন পরিবাহিতা পণ্য মধ্যে ইলেক্ট্রোলাইট হতে হবে.

৫ অন্যান্য

গাড়ির লিথিয়াম ব্যাটারি কার্যকর প্রয়োগে অনিবার্যভাবে খারাপ রাস্তা অবস্থার সম্মুখীন হবে,কিন্তু গবেষণায় দেখা গেছে যে অ্যাপ্লিকেশন প্রক্রিয়ায় লিথিয়াম ব্যাটারির কম্পন পরিবেশ লিথিয়াম ব্যাটারির অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের উপর প্রায় কোন প্রভাব নেই.

অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের একটি গুরুত্বপূর্ণ পরামিতি লিথিয়াম আয়ন শক্তি কর্মক্ষমতা পরিমাপ এবং ব্যাটারি জীবন মূল্যায়ন।ব্যাটারির গুণক কর্মক্ষমতা যত খারাপ হবে, এবং যত দ্রুত এটি সঞ্চয় এবং পুনর্ব্যবহারে বৃদ্ধি পায়। অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ ব্যাটারি কাঠামো, ব্যাটারি উপাদান বৈশিষ্ট্য এবং উত্পাদন প্রক্রিয়া সম্পর্কিত,এবং পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা এবং চার্জ অবস্থা পরিবর্তনতাই কম অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের ব্যাটারির উন্নয়ন ব্যাটারির শক্তি কর্মক্ষমতা উন্নত করার চাবিকাঠি।এবং এটি অভ্যন্তরীণ ব্যাটারি জীবন প্রতিরোধের পরিবর্তন আইন আয়ত্ত করার জন্য মহান ব্যবহারিক গুরুত্ব