Cu utilizarea de
baterie de stocare a energiei solare, performanța bateriei este constant atenuată, ceea ce se manifestă în principal prin atenuarea capacității, creșterea rezistenței interne și scăderea puterii. Prin urmare, factorii care afectează rezistența internă a bateriei sunt expuși în combinație cu designul structurii bateriei, performanța materiilor prime, tehnologia procesului și condițiile de utilizare.
Rezistența este rezistența la care trece curentul prin interiorul bateriei atunci când bateria cu litiu funcționează. În general, rezistența internă a bateriilor cu litiu este împărțită în rezistență internă ohmică și rezistență internă de polarizare. Rezistența internă ohmică constă din materialul electrodului, electrolit, rezistența diafragmei și rezistența de contact a diferitelor părți. Rezistența internă de polarizare se referă la rezistența cauzată de polarizare în timpul reacției electrochimice, inclusiv rezistența internă la polarizare electrochimică și rezistența internă la polarizare de concentrație. Rezistența ohmică internă a bateriei este determinată de conductivitatea totală a bateriei, iar rezistența internă de polarizare a bateriei este determinată de coeficientul de difuzie în fază solidă a ionilor de litiu în materialul activ al electrodului.
Rezistența internă este împărțită în principal în trei părți, una este impedanța ionică, cealaltă este impedanța electronică, iar a treia este impedanța de contact. Sperăm că, cu cât rezistența internă a bateriei cu litiu este mai mică, cu atât rezistența internă este mai mică, așa că trebuie să luăm măsuri specifice pentru a reduce rezistența internă ohmică pentru aceste trei elemente.
01 impedanta ionicaImpedanța ionilor bateriei cu litiu se referă la rezistența ionilor de litiu la transferul în interiorul bateriei. Viteza de migrare a ionilor de litiu și viteza de conducere a electronilor joacă un rol la fel de important în bateriile cu litiu, iar impedanța ionică este afectată în principal de materialele electrozilor pozitivi și negativi, separatori și electroliți. Pentru a reduce impedanța ionică, trebuie să faceți următoarele:
Asigurați-vă că materialele pozitive și negative și electrolitul au o bună umectabilitate
În proiectarea piesei polare, este necesar să selectați o densitate de compactare adecvată. Dacă densitatea de compactare este prea mare, electrolitul nu se va infiltra ușor, ceea ce va crește impedanța ionică. Pentru piesa polului negativ, dacă filmul SEI format pe suprafața materialului activ în timpul primei încărcări și descărcări este prea gros, impedanța ionică va fi, de asemenea, crescută, iar procesul de formare a bateriei trebuie ajustat pentru a rezolva acest lucru. problemă.
Efectul electrolitului
Electrolitul trebuie să aibă o concentrație, vâscozitate și conductivitate adecvate. Când vâscozitatea electrolitului este prea mare, nu este favorabilă infiltrației între electrolit și materialele active pozitive și negative. În același timp, electrolitul are nevoie și de o concentrație mai mică, iar dacă concentrația este prea mare, nici nu este propice curgerii și infiltrației sale. Conductivitatea electrolitului este cel mai important factor care afectează impedanța ionică, care determină migrarea ionilor.
Efectul diafragmei asupra impedanței ionice
Principalii factori care afectează impedanța ionică a diafragmei sunt: distribuția electrolitului în diafragmă, zona diafragmei, grosimea, dimensiunea porilor, porozitatea și coeficientul de tortuozitate. Pentru diafragmele ceramice, este, de asemenea, necesar să se împiedice particulele ceramice să blocheze porii diafragmei, ceea ce nu este propice trecerii ionilor. În timp ce se asigură că electrolitul se infiltrează complet în diafragmă, nu trebuie să rămână niciun electrolit rezidual în aceasta, ceea ce reduce eficiența de utilizare a electrolitului.
02 Impedanta electronicaExistă mulți factori de influență ai impedanței electronice, care pot fi îmbunătățiți din punct de vedere al materialelor și proceselor.
Plăci pozitive și negative
Principalii factori care afectează impedanța electronică a plăcilor pozitive și negative sunt: contactul dintre materialul activ și colectorul de curent, factorii materialului activ în sine și parametrii plăcii. Materialul activ trebuie să fie complet în contact cu suprafața colectorului de curent, care poate fi considerată din folia de cupru a colectorului de curent, substratul foliei de aluminiu și adezivitatea pastei electrodului pozitiv și negativ. Porozitatea materialului activ în sine, produsele secundare de pe suprafața particulelor și amestecarea neuniformă cu agentul conductor vor provoca toate modificări ale impedanței electronice. Parametrii plăcii, cum ar fi densitatea materialului activ, sunt prea mici, decalajul de particule este mare, ceea ce nu este propice conducerii electronilor.
diafragmă
Principalii factori care afectează impedanța electronică a diafragmei sunt: grosimea diafragmei, porozitatea și produsele secundare în timpul procesului de încărcare și descărcare. Primele două sunt ușor de înțeles. După demontarea celulei bateriei, se constată adesea că pe diafragmă este atașat un strat gros de material maro, inclusiv electrodul negativ din grafit și produsele secundare ale reacției, ceea ce va determina blocarea porilor diafragmei și reducerea duratei de viață a bateriei. .
Substratul colectorului de curent
Materialul, grosimea, lățimea și gradul de contact al colectorului de curent cu urechile afectează toate impedanța electrică. Colectorul de curent trebuie să aleagă un substrat neoxidat și pasiv, altfel va afecta impedanța. Sudarea slabă între cupru și folia și urechile de aluminiu va afecta, de asemenea, impedanța electronică.
03 Rezistența la contact
Rezistența de contact se formează între contactul dintre folia de cupru și aluminiu și materialul activ și este necesar să se concentreze asupra adezivității pastei electrodului pozitiv și negativ.
#VTC Power Co.,Ltd #rezistența bateriei de stocare a energiei cu ioni de litiu #impedența bateriei #impedanța electronică a bateriei #durata de viață a bateriei #
