Pertama, pengertian dan peranan hambatan dalam

(1) Definisi hambatan dalam Resistansi

internal mengacu pada hambatan yang dihadapi oleh arus yang melewati bagian dalam baterai litium selama pengosongan atau pengisian. Hal ini ditentukan oleh konduktivitas bahan di dalam baterai, laju transpor ion elektrolit, resistansi kontak antara elektroda dan elektrolit, dan banyak faktor lainnya. Besar kecilnya resistansi internal secara langsung mempengaruhi kinerja baterai litium, termasuk daya keluaran, siklus hidup, karakteristik suhu, dan sebagainya.

(2) Peran hambatan dalam pada baterai litium

1. Resistansi internal merupakan salah satu faktor pembatas daya keluaran baterai litium. Ketika resistansi internal baterai besar, arus yang melewati baterai akan menghasilkan penurunan tegangan yang besar, sehingga mengakibatkan penurunan daya keluaran baterai.

2. Resistansi internal akan menghasilkan self-discharge pada baterai. Karena adanya hambatan di dalam baterai, maka baterai juga akan mempunyai aliran arus tertentu ketika tidak berfungsi, sehingga mengakibatkan baterai mengalami self-discharge.

3. Resistansi internal mempengaruhi karakteristik suhu baterai. Baterai dengan resistansi internal yang besar akan menghasilkan lebih banyak panas selama pengosongan atau pengisian daya, yang akan menyebabkan suhu baterai meningkat, yang selanjutnya mempengaruhi kinerja baterai.

Kedua, evaluasi karakteristik baterai berdasarkan resistansi internal DC

Dalam aplikasi praktis, resistansi internal DC sering digunakan untuk mengevaluasi kesehatan baterai litium, memprediksi masa pakai, dan memperkirakan SOC (State of Charge) dan SOP (State of Power) baterai. baterai. Dengan mengukur resistansi internal DC baterai, informasi tentang status baterai dapat diperoleh, memberikan dasar untuk manajemen dan pengendalian baterai, dan selanjutnya meningkatkan efisiensi dan masa pakai baterai, sebagai berikut: 1. Evaluasi kesehatan:

Kesehatan

baterai baterai lithium mengacu pada tingkat degradasi baterai selama penggunaan, biasanya dinilai berdasarkan tingkat peluruhan kapasitas dan tingkat peningkatan resistansi internal. Perubahan resistansi internal DC dapat mencerminkan perubahan fisik dan kimia di dalam baterai, sehingga dapat digunakan untuk mengevaluasi kesehatan baterai. Ketika kesehatan baterai menurun, resistansi internalnya cenderung meningkat.

2. Prediksi kehidupan:

Peningkatan resistansi internal baterai merupakan manifestasi penting dari penuaan baterai. Dengan memonitor resistansi internal DC baterai, masa pakai baterai dapat diprediksi. Ketika resistansi internal DC meningkat sampai batas tertentu, ini menunjukkan bahwa masa pakai baterai mendekati atau telah melampaui masa pakai desainnya, dan perlu diganti atau diperbaiki.

3. Estimasi SOC Sistem:

SOC baterai mengacu pada status pengisian baterai saat ini, yaitu rasio sisa energi yang tersedia dalam baterai terhadap energi total. Ada hubungan tertentu antara resistansi internal DC dan SOC baterai. SOC baterai dapat diperkirakan dengan mengukur resistansi internal DC baterai. Menurut model hubungan keadaan muatan-resistansi internal yang ada, SOC baterai dapat dihitung dengan mengukur resistansi internal DC baterai.

4. Estimasi SOP Sistem:

SOP baterai mengacu pada status daya baterai saat ini, yaitu daya maksimum yang dapat disediakan oleh baterai. Ada juga hubungan antara resistansi internal DC dan SOP baterai. SOP baterai dapat diperkirakan dengan mengukur resistansi internal DC baterai. Berdasarkan model hubungan keadaan daya-resistansi internal yang ada, SOP baterai dapat dihitung dengan mengukur resistansi internal DC baterai.

Resistansi internal DC memainkan peran penting dalam evaluasi kesehatan, prediksi kehidupan dan estimasi SOC dan SOP baterai lithium.

Ketiga , Metode pengukuran hambatan dalam

Metode pengukuran hambatan dalam terutama dibagi menjadi pengukuran statis dan pengukuran dinamis.

1. Metode pengukuran statis

Metode pengukuran statis adalah menghitung resistansi internal baterai dengan mengukur selisih antara tegangan rangkaian terbuka dan arus hubung singkat. Langkah-langkah spesifiknya adalah sebagai berikut:

(1) Tempatkan baterai pada jangka waktu tertentu agar reaksi elektrokimia di dalamnya cenderung seimbang.

(2) Ukur tegangan rangkaian terbuka baterai.

(3) Hubungkan beban antara terminal positif dan negatif baterai untuk mengukur arus hubung singkat.

(4) Berdasarkan hukum Ohm, hitunglah hambatan dalam baterai.

2. Metode pengukuran dinamis Metode pengukuran dinamis adalah mengukur resistansi internal baterai dengan menerapkan sinyal listrik AC. Langkah-langkah spesifiknya adalah sebagai berikut:

(1) Berikan sinyal listrik AC antara terminal positif dan negatif baterai.

(2) Ukur sinyal arus dan tegangan baterai.

(3) Hitung resistansi internal baterai sesuai dengan perbedaan fasa dan rasio amplitudo sinyal arus dan tegangan.

Empat , Faktor-faktor yang mempengaruhi resistansi internal

Besar kecilnya resistansi internal dipengaruhi oleh banyak faktor, terutama aspek-aspek berikut:

1. Konduktivitas bahan baterai Konduktivitas bahan baterai menentukan laju aliran arus di dalam baterai . Semakin tinggi konduktivitas material di dalam baterai, semakin rendah resistansi internalnya.

2. Laju transpor ion elektrolit Laju transpor ion elektrolit secara langsung mempengaruhi resistansi internal baterai. Semakin cepat laju transpor ion dalam elektrolit, semakin rendah resistansi internalnya.

3. Resistansi kontak antara elektroda dan elektrolit Resistansi kontak antara elektroda dan elektrolit juga merupakan faktor penting yang mempengaruhi resistansi internal. Semakin kecil resistansi kontak, semakin rendah resistansi internalnya.

4. Desain struktur baterai Desain struktur baterai juga akan mempunyai pengaruh tertentu terhadap resistansi internal. Misalnya, semakin besar area elektroda baterai, semakin rendah resistansi internalnya.

5. Suhu Suhu juga mempunyai pengaruh yang besar terhadap resistansi internal. Secara umum, semakin tinggi suhu, semakin rendah resistansi internalnya.

Lima, Metode untuk mengurangi hambatan internal

Untuk meningkatkan kinerja baterai litium, beberapa tindakan perlu diambil untuk mengurangi hambatan internal. Berikut beberapa metode umum:

1. Optimalkan bahan baterai Dengan mengubah komposisi dan struktur bahan baterai, tingkatkan konduktivitas bahan baterai, sehingga mengurangi resistansi internal.

2. Mengoptimalkan elektrolit untuk mengubah komposisi dan konsentrasi elektrolit, meningkatkan laju transmisi ion dalam elektrolit, sehingga mengurangi hambatan internal.

3. Perbaiki kontak antara elektroda dan elektrolit dengan mengubah mode kontak antara elektroda dan elektrolit, mengurangi resistansi kontak antara elektroda dan elektrolit, sehingga mengurangi resistansi internal.

4. Mengoptimalkan desain struktur baterai Dengan mengubah desain struktur baterai, menambah luas elektroda, sehingga mengurangi resistansi internal.

5. Mengontrol suhu Kontrol suhu pengoperasian baterai dengan benar untuk menghindari suhu berlebihan dan mengurangi resistansi internal.

Enam. Kesimpulan

Resistansi internal merupakan indeks penting dalam evaluasi kinerja baterai litium, yang secara langsung memengaruhi daya keluaran, siklus hidup, dan karakteristik suhu baterai. Melalui metode pengukuran yang wajar dan tindakan optimasi, resistansi internal baterai dapat dikurangi dan kinerja baterai litium dapat ditingkatkan. Dengan kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi yang berkelanjutan, resistansi internal baterai litium diyakini akan semakin berkurang, sehingga memberikan dukungan yang lebih baik bagi pengembangan aplikasi baterai litium.