¿Cuál es el factor que afecta la resistencia interna de la batería?

Con el uso debatería de almacenamiento de energía solar, el rendimiento de la batería se atenúa constantemente, lo que se manifiesta principalmente en la atenuación de la capacidad, el aumento de la resistencia interna y la disminución de la potencia. Por lo tanto, los factores que afectan la resistencia interna de la batería se exponen en combinación con el diseño de la estructura de la batería, el rendimiento de las materias primas, la tecnología del proceso y las condiciones de uso.



La resistencia es la resistencia a la que fluye la corriente a través del interior de la batería cuando la batería de litio está funcionando. Generalmente, la resistencia interna de las baterías de litio se divide en resistencia interna óhmica y resistencia interna de polarización. La resistencia interna óhmica consta del material del electrodo, el electrolito, la resistencia del diafragma y la resistencia de contacto de varias partes. La resistencia interna de polarización se refiere a la resistencia causada por la polarización durante la reacción electroquímica, incluida la resistencia interna de polarización electroquímica y la resistencia interna de polarización de concentración. La resistencia óhmica interna de la batería está determinada por la conductividad total de la batería, y la resistencia interna de polarización de la batería está determinada por el coeficiente de difusión en fase sólida de los iones de litio en el material activo del electrodo.


La resistencia interna se divide principalmente en tres partes, una es la impedancia iónica, la otra es la impedancia electrónica y la tercera es la impedancia de contacto. Esperamos que cuanto menor sea la resistencia interna de la batería de litio, menor será la resistencia interna, por lo que debemos tomar medidas específicas para reducir la resistencia óhmica interna de estos tres elementos.

01 impedancia iónica
La impedancia de los iones de la batería de litio se refiere a la resistencia de los iones de litio a transferirse dentro de la batería. La velocidad de migración de los iones de litio y la velocidad de conducción de los electrones desempeñan un papel igualmente importante en las baterías de litio, y la impedancia iónica se ve afectada principalmente por los materiales, separadores y electrolitos de los electrodos positivos y negativos. Para reducir la impedancia iónica, debe hacer lo siguiente:



Asegúrese de que los materiales positivos y negativos y el electrolito tengan buena humectabilidad.



En el diseño de la pieza polar es necesario seleccionar una densidad de compactación adecuada. Si la densidad de compactación es demasiado grande, el electrolito no se infiltrará fácilmente, lo que aumentará la impedancia iónica. Para la pieza del polo negativo, si la película SEI formada en la superficie del material activo durante la primera carga y descarga es demasiado gruesa, la impedancia iónica también aumentará y es necesario ajustar el proceso de formación de la batería para solucionar este problema. problema.



El efecto del electrolito.


El electrolito debe tener una concentración, viscosidad y conductividad adecuadas. Cuando la viscosidad del electrolito es demasiado alta, no favorece la infiltración entre el electrolito y los materiales activos positivos y negativos. Al mismo tiempo, el electrolito también necesita una concentración más baja y, si la concentración es demasiado alta, tampoco favorece su flujo ni su infiltración. La conductividad del electrolito es el factor más importante que afecta la impedancia iónica, que determina la migración de iones.



El efecto del diafragma sobre la impedancia iónica.


Los principales factores que afectan la impedancia iónica del diafragma son: distribución de electrolitos en el diafragma, área del diafragma, espesor, tamaño de poro, porosidad y coeficiente de tortuosidad. Para los diafragmas cerámicos, también es necesario evitar que las partículas cerámicas bloqueen los poros del diafragma, lo que no favorece el paso de iones. Aunque se garantiza que el electrolito se infiltra completamente en el diafragma, no debe quedar ningún electrolito residual en el mismo, lo que reduce la eficiencia de uso del electrolito.

02 Impedancia electrónica
Hay muchos factores que influyen en la impedancia electrónica, que pueden mejorarse desde los aspectos de materiales y procesos.


Placas positivas y negativas.

Los principales factores que afectan la impedancia electrónica de las placas positiva y negativa son: el contacto entre el material activo y el colector de corriente, los factores del propio material activo y los parámetros de la placa. El material activo debe estar completamente en contacto con la superficie del colector de corriente, lo que se puede considerar a partir de la lámina de cobre del colector de corriente, el sustrato de lámina de aluminio y la adhesividad de la pasta del electrodo positivo y negativo. La porosidad del propio material activo, los subproductos en la superficie de las partículas y la mezcla desigual con el agente conductor provocarán cambios en la impedancia electrónica. Los parámetros de la placa, como la densidad del material activo, son demasiado pequeños y el espacio entre partículas es grande, lo que no favorece la conducción de electrones.



diafragma

Los principales factores que afectan la impedancia electrónica del diafragma son: el espesor del diafragma, la porosidad y los subproductos durante el proceso de carga y descarga. Los dos primeros son fáciles de entender. Después del desmantelamiento de la celda de la batería, a menudo se encuentra que una capa gruesa de material marrón está adherida al diafragma, incluido el electrodo negativo de grafito y sus subproductos de reacción, lo que hará que los poros del diafragma se bloqueen y reduzcan la vida útil de la batería. .

Sustrato colector de corriente

El material, el grosor, el ancho y el grado de contacto del colector de corriente con las pestañas afectan la impedancia eléctrica. El colector de corriente debe elegir un sustrato pasivado y no oxidado; de lo contrario, afectará la impedancia. Una mala soldadura entre el papel y las pestañas de cobre y aluminio también afectará la impedancia electrónica.

03 resistencia de contacto

La resistencia de contacto se forma entre el contacto entre la lámina de cobre y aluminio y el material activo, y es necesario centrarse en la adhesividad de la pasta del electrodo positivo y negativo.

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