Modi per ridurre la resistenza ohmica nelle batterie agli ioni di litio

La resistenza interna di una batteria agli ioni di litio è composta principalmente da tre parti: resistenza agli ioni, resistenza elettronica e resistenza ai contatti. Per ridurre la resistenza interna di una batteria agli ioni di litio, è necessario prendere misure specifiche per questi tre aspetti.

Resistenza agli ioni di batterie agli ioni di litio

La resistenza agli ioni di una batteria agli ioni di litio si riferisce alla resistenza che si verifica durante la trasmissione interna degli ioni di litio. Il tasso di migrazione degli ioni di litio e la conduttività elettronica giocano ruoli uguali e importanti nella batteria al litio, e la resistenza agli ioni è principalmente colpita dai materiali dell'elettrodo positivo e negativo, dal separatore, E l'elettrolita. Per ridurre la resistenza agli ioni, è necessario tenere in conto i punti di seguito:

Garantire buone proprietà bagnanti di materiali ed elettroliti per elettrodi positivi e negativi

Durante la progettazione delle piastre dell'elettrodo, è necessario selezionare una densità di compattazione adeguata. Densità di compattazione troppo elevate portano a una scarsa bagnatura elettrolitica, che a sua volta aumenta la resistenza agli ioni. Per piastre per elettrodi negativi, se il film SEI sulla superficie della sostanza attiva è troppo spesso durante la carica e lo scarico iniziali, aumenta anche la resistenza agli ioni, E il processo di formazione della batteria deve essere regolato per risolvere questo problema.

L'impatto dell'elettrolita

L'elettrolita dovrebbe avere una concentrazione, una viscosità e una conduttività adeguate. Quando la viscosità dell'elettrolita è troppo alta, non favorisce l'infiltrazione tra i materiali attivi positivi e negativi dell'elettrolita. Allo stesso tempo, l'elettrolita ha bisogno di una bassa concentrazione. Anche la concentrazione eccessiva è negativa per il suo flusso e infiltrazione. La conduttività dell'elettrolita è il fattore più importante che influenza la resistenza agli ioni e determina la migrazione degli ioni.

L'influenza del separatore sulla resistenza agli ioni

I principali fattori che cambiano la resistenza agli ioni del separatore includono la distribuzione dell'elettrolita nel separatore, nell'area del separatore, spessore, dimensione dei pori, porosità e coefficiente di tortuosità. Per i separatori in ceramica, è anche necessario prevenire che le particelle di ceramica blocchino i pori del separatore e garantire che non vi sia un elettrolita residuo eccessivo per ridurre l'efficienza d'uso dell'elettrolita.

Resistenza elettronica delle batterie agli ioni di litio

I fattori di influenza della resistenza elettronica delle batterie agli ioni di litio sono numerose e possono essere migliorati da materiale, processo e altri aspetti.

Piastre per elettrodi positivi e negativi

I fattori che cambiano la resistenza elettronica delle piastre dell'elettrodo positivo e negativo sono principalmente il contatto tra materiali attivi e collettori di corrente, le proprietà fisiche dei materiali attivi e i parametri delle piastre dell'elettrodo. È necessario fissare un contatto sufficiente tra materiali attivi e collettori di corrente per una migliore adesione delle paste di elettrodi positivi e negativi. La porosità del materiale attivo stesso, i by-products sulla superficie delle particelle e la miscelazione irregolare con agenti conduttivi possono tutti risultato in un cambiamento di resistenza elettronica. La densità del materiale attivo è troppo piccola se il gap di particelle è troppo grande, con una scarsa conduzione elettronica.

Il separatore

I fattori che cambiano la resistenza elettronica del separatore sono principalmente lo spessore, la porosità e i prodotti in base ai prodotti generati durante il processo di ricarica e scarica. I primi due fattori sono facili da capire. Durante lo smontaggio della batteria, uno strato spesso di sostanze marroni può essere spesso trovato sulla parte superiore del separatore. All'interno, l'elettrodo negativo in grafite e i suoi by-prodotti di reazione possono favorire il blocco dei pori del separatore e ridurre la durata della batteria.

Il substrato del collettore di corrente

Il materiale, spessore, larghezza e grado di contatto tra il collettore di corrente e l'orecchio dell'elettrodo influenza la resistenza elettronica. Il collettore di corrente dovrebbe utilizzare substrati non ossidati e passivati, in caso negativo, la resistenza ne risente. La scarsa saldatura tra le lamine in rame e alluminio e l'orecchio dell'elettrodo incieranno anche sulla resistenza elettronica.

Potrebbe anche essere interessanteProduttori di batterie agli ioni di litio personalizzateE ottieni maggiori informazioni suBatterie agli ioni di litio all'ingrosso.

Resistenza di contatto delle batterie agli ioni di litio

La resistenza di contatto si forma tra i fogli di rame e alluminio e i materiali attivi e richiede una particolare attenzione all'adesione delle paste di elettrodi positivi e negativi.

Polarizzazione resIstance

Quando la corrente passa attraverso gli elettrodi, il potenziale dell'elettrodo devia dal potenziale dell'elettrodo di equilibrio, che è chiamato polarizzazione dell'elettrodo. La polarizzazione include polarizzazione ohmica, polarizzazione elettrochimica e polarizzazione della concentrazione. La resistenza alla polarizzazione si riferisce alla resistenza interna legata alla polarizzazione degli elettrodi durante la reazione elettrochimica. Può riflettere la consistenza all'interno della batteria. In ogni caso, non è adatto per la produzione perché è colpito da operazioni e metodi. La resistenza alla polarizzazione non è una costante ma cambia continuamente nel tempo durante la ricarica e lo scarico a causa di cambiamenti nella composizione del materiale attivo, concentrazione di elettroliti e temperatura. La resistenza Ohmic segue la legge di Ohm e la resistenza alla polarizzazione aumenta in modo non lineare con un aumento della densità di corrente. L'aumento si verifica spesso linearly con l'aumento della densità di corrente.

L'impatto della progettazione strutturale

Nella progettazione strutturale delle batterie agli ioni di litio, oltre alla rivettatura e alla saldatura di componenti strutturali della batteria, il numero, le dimensioni, E la posizione delle orecchie dell'elettrodo della batteria influenza direttamente la resistenza interna della batteria. In una particolare misura, l'aumento del numero di orecchie dell'elettrodo può ridurre efficacemente la resistenza interna della batteria. La posizione dell'orecchio dell'elettrodo influenza anche la resistenza interna della batteria; La resistenza interna delle batterie avvolte è la più alta nella parte superiore delle piastre dell'elettrodo positivo e negativo, le batterie impilate sono equivalenti al collegamento parallelo di decine di piccole batterie, con una resistenza interna inferiore.

Scopri di più su

Batteria per carrello elevatore 36v in vendita

Batteria per carrello elevatore da 24 volt in vendita

Pacco batteria EV personalizzato

Batteria al litio per camion

Modulo batteria VDA