Способы снижения омического сопротивления в литий-ионных батареях

Внутреннее сопротивление литий-ионной батареи в основном состоит из трех частей: ионного сопротивления, электронного сопротивления и контактного сопротивления. Чтобы уменьшить внутреннее сопротивление литий-ионной батареи, необходимо принять конкретные меры для этих трех аспектов.

Ионное сопротивление литий-ионных аккумуляторов

Ионное сопротивление литий-ионной батареи относится к сопротивлению, которое возникает во время внутренней передачи ионов лития. Скорость миграции ионов лития и электронная проводимость играют одинаково важные роли в литиевой батарее, а на ионное сопротивление в основном влияют положительные и отрицательные электродные материалы, сепаратор и электролит. Чтобы уменьшить сопротивление ионов, необходимо учитывать следующие моменты:

Обеспечьте хорошие смачивающие свойства положительных и отрицательных электродных материалов и электролитов.

При проектировании электродных пластин, необходимо выбрать соответствующую плотность уплотнения. Чрезмерно высокая плотность уплотнения приводит к плохому смачиванию электролита, что, в свою очередь, увеличивает ионное сопротивление. Для отрицательных электродных пластин, если пленка SEI на поверхности активного вещества слишком толстая во время первоначальной зарядки и разрядки, это также увеличит ионное сопротивление, и для решения этой проблемы необходимо отрегулировать процесс формирования батареи.

Воздействие электролита

Электролит должен иметь соответствующую концентрацию, вязкость и проводимость. Когда вязкость электролита слишком высока, это не способствует инфильтрации между положительными и отрицательными активными материалами электролита. В то же время электролит нуждается в низкой концентрации. Слишком большая концентрация также вредна для его потока и инфильтрации. Проводимость электролита является наиболее важным фактором, который влияет на ионное сопротивление и определяет миграцию ионов.

Влияние сепаратора на ионное сопротивление

Основными факторами, влияющими на ионное сопротивление сепаратора, являются распределение электролита в сепараторе, площадь сепаратора, толщина, размер пор, пористость и коэффициент извилистости. Для керамических сепараторов, также необходимо предотвратить керамические частицы от преграждать поры сепаратора и обеспечить что никакой чрезмерный остаточный электролит для уменьшения эффективности пользы электролита.

Электронное сопротивление литий-ионных аккумуляторов

Факторы влияния электронного сопротивления литий-ионных батарей многочисленны и могут быть улучшены от материала, процесса, и других аспектов.

Положительные и отрицательные электродные пластины

Факторами, влияющими на электронное сопротивление положительных и отрицательных электродных пластин, являются в основном контакт между активными материалами и токоприемниками, физические свойства активных материалов и параметры электродных пластин. Следует установить достаточный контакт между активными материалами и токоприемниками для лучшей адгезии положительных и отрицательных электродных паст. Пористость самого активного материала, побочные продукты на поверхности частиц и неравномерное смешивание с проводящими агентами могут привести к изменению электронного сопротивления. Плотность активного материала слишком мала, если зазор частиц слишком велик, что приводит к плохой электронной проводимости.

Сепаратор

Факторами, влияющими на электронное сопротивление сепаратора, в основном являются толщина, пористость и побочные продукты, образующиеся в процессе зарядки и разрядки. Первые два фактора очень легко понять. При разборке батареи поверх сепаратора часто можно обнаружить толстый слой коричневых веществ. Внутри него графитовый отрицательный электрод и побочные продукты его реакции могут вызвать закупорку пор сепаратора и сократить срок службы батареи.

Подложка коллектора тока

Материал, толщина, ширина и степень контакта между токоприемником и ухом электрода влияют на электронное сопротивление. Настоящий коллектор должен использовать не-окисленные и пассивированные субстраты, в противном случае, сопротивление будет затронуто. Плохая сварка между медной и алюминиевой фольгами и ушком электрода также повлияет на электронное сопротивление.

Вы также можете быть заинтересованы вПроизводители литий-ионных аккумуляторов на заказИ получить больше информации оОптовая продажа литий-ионных аккумуляторов.

Контактное сопротивление литий-ионных аккумуляторов

Контактное сопротивление образуется между медной и алюминиевой фольгами и активными материалами и требует особого внимания к адгезии положительных и отрицательных электродных паст.

Поляризация resIstance

Когда ток проходит через электроды, электродный потенциал отклоняется от равновесного электродного потенциала, который называется поляризацией электрода. Поляризация включает в себя омическую поляризацию, электрохимическую поляризацию и поляризацию концентрации. Сопротивление поляризации относится к внутреннему сопротивлению, вызванному поляризацией электродов во время электрохимической реакции. Это может отражать консистенцию внутри батареи. Однако он не подходит для производства, потому что на него влияют операции и методы. Сопротивление поляризации не является постоянным, но постоянно изменяется с течением времени во время зарядки и разрядки из-за изменений в составе активного материала, концентрации электролита и температуры. Омическое сопротивление следует закону Ома, а сопротивление поляризации увеличивается нелинейно с увеличением плотности тока. Увеличение часто происходит линейно с увеличением логарифма плотности тока.

Влияние структурного проектирования

В структурном дизайне литий-ионных батарей, в дополнение к клепке и сварке структурных компонентов батареи, количество, размер и положение ушей электрода батареи напрямую влияют на внутреннее сопротивление батареи. В определенной степени увеличение количества ушей электрода может эффективно снизить внутреннее сопротивление батареи. Положение уха электрода также влияет на внутреннее сопротивление батареи; внутреннее сопротивление обветренных батарей является самым высоким в верхней части пластин положительного и отрицательного электрода, в то время как сложенные батареи эквивалентны параллельному соединению десятков небольших батарей, что приводит к снижению внутреннего сопротивления.

Узнать больше о

36V погрузчик аккумулятор для продажи

24-вольтовый аккумулятор для вилочного погрузчика на продажу

Пользовательский блок батарей EV

Грузовик литиевая батарея

Аккумуляторный модуль vda