তত্ত্ব এবং উত্পাদনের সাথে লিথিয়াম ব্যাটারির অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের বিষয়ে কথা বলুন

Aug 22, 2020

অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ হল লিথিয়াম ব্যাটারির প্রতিরোধ যখন বর্তমান ব্যাটারিটি প্রবাহিত হয়। পরীক্ষার পদ্ধতি অনুযায়ী, এটি এসি অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ এবং ডিসি অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের মধ্যে বিভক্ত করা যেতে পারে। লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির মান সনাক্তকরণের জন্য ব্যাটারির অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ একটি গুরুত্বপূর্ণ পরামিতি। ব্যাটারির বৃহত অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের ফলে প্রচুর পরিমাণে জোল তাপ তৈরি হবে এবং ব্যাটারির তাপমাত্রা বৃদ্ধি পাবে, যার ফলে ব্যাটারির স্রাবের কাজ ভোল্টেজ হ্রাস পাবে, স্রাবের সময়কে সংক্ষিপ্ত করা হবে এবং ব্যাটারির কার্যকারিতা এবং জীবনকে প্রভাবিত করবে। গুরুতর প্রভাব কারণ। অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধেরও লিথিয়াম ব্যাটারির বৈদ্যুতিন রাসায়নিক পারফরম্যান্স যাচাই করার জন্য পরীক্ষার একটি গুরুত্বপূর্ণ পরামিতি। লিথিয়াম ব্যাটারির অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের যে কারণগুলি প্রভাবিত করে তা আপনার সাথে ভাগ করে নিতে লিথিয়াম ব্যাটারির উপকরণ এবং প্রক্রিয়াগুলি একত্রিত করুন।


সাধারণত, ব্যাটারি অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধকে ওহমিক অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ এবং মেরুকরণের অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধে ভাগ করা হয়। ওহমিক অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ ইলেক্ট্রোড উপাদান, ইলেক্ট্রোলাইট, ডায়াফ্রাম প্রতিরোধের এবং বিভিন্ন অংশের যোগাযোগের প্রতিরোধের সমন্বয়ে গঠিত। মেরুকরণের অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ বলতে ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল মেরুকরণের অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ এবং ঘনত্ব মেরুকরণের অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ সহ ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল প্রতিক্রিয়ার সময় মেরুকরণের ফলে সৃষ্ট প্রতিরোধকে বোঝায়। ব্যাটারির ওহমিক অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের ব্যাটারির মোট পরিবাহিতা দ্বারা নির্ধারিত হয়, এবং ব্যাটারির মেরুকরণ অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধেরটি ইলেক্ট্রোড সক্রিয় উপাদানগুলিতে লিথিয়াম আয়নগুলির শক্ত পর্বের বিস্তরণ সহগ দ্বারা নির্ধারিত হয়।


ওহমিক প্রতিরোধের

ওহমিক প্রতিরোধের মূলত তিনটি ভাগে বিভক্ত, একটি আয়ন প্রতিরোধের, অন্যটি বৈদ্যুতিন প্রতিরোধের, এবং তৃতীয়টি যোগাযোগের প্রতিরোধের। আমরা আশা করি লিথিয়াম ব্যাটারির অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ যতটা সম্ভব ছোট, সুতরাং এই তিনটি আইটেমের জন্য ওহমিক অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ ক্ষমতা হ্রাস করার জন্য আমাদের নির্দিষ্ট ব্যবস্থা গ্রহণ করা উচিত।


1. আয়ন প্রতিবন্ধকতা

লিথিয়াম ব্যাটারি আয়ন প্রতিরোধের ব্যাটারিতে লিথিয়াম আয়নগুলির প্রতিরোধকে বোঝায়। একটি লিথিয়াম ব্যাটারিতে, লিথিয়াম আয়ন স্থানান্তর গতি এবং ইলেকট্রন পরিবাহ গতি একটি সমান গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে, এবং আয়ন প্রতিরোধের প্রধানত ধনাত্মক এবং নেতিবাচক ইলেক্ট্রোড উপকরণ, বিভাজক এবং ইলেক্ট্রোলাইট দ্বারা প্রভাবিত হয়। আয়ন প্রতিবন্ধকতা হ্রাস করতে, আপনাকে নিম্নলিখিতগুলি করতে হবে:

Ure নিশ্চিত করুন যে ইতিবাচক এবং নেতিবাচক উপকরণ এবং ইলেক্ট্রোলাইটের ভাল আড়ালযোগ্যতা রয়েছে।

পোলের অংশটি ডিজাইনের সময় উপযুক্ত কমপ্যাকশন ঘনত্ব নির্বাচন করা প্রয়োজন। যদি সংযোগ ঘনত্ব খুব বেশি হয় তবে ইলেক্ট্রোলাইট অনুপ্রবেশ করা সহজ নয়, যা আয়ন প্রতিরোধকে বাড়িয়ে তুলবে। নেতিবাচক মেরু টুকরোগুলির জন্য, যদি প্রথম চার্জ এবং স্রাবের সময় সক্রিয় উপাদানের পৃষ্ঠের উপরে এসইআই ফিল্মটি গঠিত হয় তবে এটি খুব ঘন হয়, এটি আয়ন প্রতিরোধকেও বাড়িয়ে তুলবে। এই মুহুর্তে, এটি সমাধানের জন্য ব্যাটারি গঠনের প্রক্রিয়াটি সামঞ্জস্য করা প্রয়োজন।

ইলেক্ট্রোলাইটের প্রভাব influence

ইলেক্ট্রোলাইটের অবশ্যই উপযুক্ত ঘনত্ব, সান্দ্রতা এবং পরিবাহিতা থাকতে হবে। যখন ইলেক্ট্রোলাইট সান্দ্রতা খুব বেশি থাকে, তখন এটি ইতিবাচক এবং নেতিবাচক সক্রিয় উপাদানের মধ্যে অনুপ্রবেশের পক্ষে উপযুক্ত নয়। একই সময়ে, ইলেক্ট্রোলাইটেরও কম ঘনত্ব প্রয়োজন, খুব উচ্চ ঘনত্বও এর প্রবাহ এবং অনুপ্রবেশের পক্ষে উপযুক্ত নয়। ইলেক্ট্রোলাইটের পরিবাহিতা আয়ন প্রতিরোধকে প্রভাবিত করে এমন সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ উপাদান যা আয়নগুলির স্থানান্তর নির্ধারণ করে।

আয়ন প্রতিবন্ধকতার উপর ডায়াফ্রামের প্রভাব

আয়ন প্রতিরোধের ডায়াফ্রামের প্রধান প্রভাবক কারণগুলি: ডায়াফ্রাম, ডায়াফ্রাম অঞ্চল, বেধ, ছিদ্র আকার, পোরোসিটি এবং কচ্ছপ সহগ মধ্যে বৈদ্যুতিন বন্টন। সিরামিক ডায়াফ্রামগুলির জন্য, সিরামিক কণাগুলি ডায়াফ্রামের ছিদ্রগুলি অবরুদ্ধ করা থেকে বিরত করাও প্রয়োজনীয়, যা আয়নগুলির উত্তীর্ণের পক্ষে উপযুক্ত নয়। ইলেক্ট্রোলাইট পুরোপুরি ডায়াফ্রামে প্রবেশ করেছে তা নিশ্চিত করার সময়, এতে কোনও অতিরিক্ত ইলেক্ট্রোলাইট অবশিষ্ট থাকা উচিত নয়, যা ইলেক্ট্রোলাইটের ব্যবহার দক্ষতা হ্রাস করে।


2. বৈদ্যুতিন প্রতিবন্ধকতা

বৈদ্যুতিন প্রতিবন্ধকতার অনেকগুলি প্রভাবিতকারী কারণ রয়েছে, যা উপকরণ এবং প্রক্রিয়াগুলির মতো দিক থেকে উন্নত করা যেতে পারে।

- ইতিবাচক এবং নেতিবাচক মেরু প্লেট

ইতিবাচক এবং নেতিবাচক প্লেটের বৈদ্যুতিন প্রতিবন্ধকে প্রভাবিত করে এমন প্রধান কারণগুলি: সক্রিয় উপাদান এবং বর্তমান সংগ্রহকারীর মধ্যে যোগাযোগ, সক্রিয় পদার্থের উপাদানগুলি নিজেই এবং প্লেটের পরামিতি। সক্রিয় উপাদানের পুরো সংগ্রাহক পৃষ্ঠের সাথে সম্পূর্ণরূপে যোগাযোগ করা উচিত, যা বর্তমান সংগ্রাহক তামা ফয়েল, অ্যালুমিনিয়াম ফয়েল বেস উপাদান এবং ধনাত্মক এবং নেতিবাচক ইলেক্ট্রোড পেস্টগুলির আঠালো থেকে বিবেচনা করা যেতে পারে। নিজেই জীবন্ত উপাদানের শিথিলতা, কণাগুলির উপরিভাগের উপজাতগুলি এবং পরিবাহী এজেন্টের সাথে অসম মিশ্রণ ইলেক্ট্রনিক প্রতিবন্ধকতার কারণ হতে পারে। পোলার প্লেটের পরামিতি যেমন জীবন্ত উপাদানের ঘনত্ব খুব ছোট, কণার মধ্যে ব্যবধানটি খুব বড়, যা ইলেক্ট্রন সঞ্চালনের পক্ষে উপযুক্ত নয়।

Ia ডায়াফ্রাম

ডায়াফ্রামের বৈদ্যুতিন প্রতিবন্ধকে প্রভাবিত করার প্রধান কারণগুলি হ'ল ডায়াফ্রামের বেধ, পোরোসিটি এবং চার্জ এবং স্রাব প্রক্রিয়াতে বাই-পণ্য। প্রথম দুটি বোঝা সহজ। ব্যাটারি বিযুক্ত করার পরে, বাদামী উপাদানের একটি ঘন স্তর প্রায়শই বিভাজকের উপর পাওয়া যায়, গ্রাফাইট নেতিবাচক ইলেকট্রোড এবং এর প্রতিক্রিয়া বাই-পণ্যগুলি সহ, যা বিভাজনকারী গর্তকে ব্লক করে দেয় এবং ব্যাটারির আয়ু হ্রাস করে।

③ বর্তমান সংগ্রাহক স্তর

বর্তমান সংগ্রহকারীর উপাদান, বেধ, প্রস্থ এবং ট্যাবগুলির সাথে যোগাযোগের ডিগ্রি সমস্তই বৈদ্যুতিন প্রতিবন্ধকে প্রভাবিত করে। বর্তমান সংগ্রাহককে এমন একটি স্তর নির্বাচন করতে হবে যা জারণ এবং প্যাসিভেটেড নয়, অন্যথায় এটি প্রতিবন্ধকে প্রভাবিত করবে। তামা এবং অ্যালুমিনিয়াম ফয়েল এবং ট্যাবগুলির মধ্যে দুর্বল ldালাই এছাড়াও বৈদ্যুতিন প্রতিবন্ধকে প্রভাবিত করবে।


3. যোগাযোগ প্রতিরোধের

তামা এবং অ্যালুমিনিয়াম ফয়েল এবং সক্রিয় পদার্থের মধ্যে যোগাযোগের মধ্যে যোগাযোগের প্রতিরোধের গঠিত হয় এবং ইতিবাচক এবং নেতিবাচক স্লারিটির সংযুক্তিতে মনোযোগ দেওয়া প্রয়োজন।


পোলারাইজড অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের

বৈদ্যুতিনগুলির মধ্য দিয়ে যখন বর্তমান প্রবাহিত হয়, তখন বৈদ্যুতিনের সম্ভাবনা ভারসাম্যহীন বৈদ্যুতিন বিদ্যুতের সম্ভাবনা থেকে বিচ্যুত হয় তাকে বৈদ্যুতিন মেরুকরণ বলে। ধ্রুবকরণের মধ্যে অহমিক মেরুকরণ, বৈদ্যুতিন রাসায়নিক মেরুকরণ এবং ঘনত্ব মেরুকরণ অন্তর্ভুক্ত রয়েছে, যা চিত্র 1 এ দেখানো হয়েছে মেরুকরণ প্রতিরোধকে বৈদ্যুতিক রাসায়নিক বিক্রিয়াকরণের সময় ব্যাটারির ধনাত্মক এবং নেতিবাচক ইলেক্ট্রোডগুলির মেরুকরণের ফলে অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধকে বোঝায়। এটি ব্যাটারির অভ্যন্তরীণ ধারাবাহিকতা প্রতিফলিত করতে পারে তবে অপারেশন এবং পদ্ধতির প্রভাবের কারণে এটি উত্পাদনের জন্য উপযুক্ত নয়। অভ্যন্তরীণ মেরুকরণের রোধটি ধ্রুবক নয় এবং চার্জিং এবং ডিসচার্জিং প্রক্রিয়া চলাকালীন সময়ের সাথে এটি পরিবর্তিত হয়। এটি কারণ সক্রিয় পদার্থের রচনা, ইলেক্ট্রোলাইটের ঘনত্ব এবং তাপমাত্রা ক্রমাগত পরিবর্তিত হয়। ওহমিক অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ ব্যবস্থা ওহম জিজি # 39 এর আইন মেনে চলে এবং মেরুকরণের অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের বর্তমান ঘনত্বের বৃদ্ধির সাথে বৃদ্ধি পায় তবে এটি লিনিয়ার সম্পর্ক নয়। বর্তমান ঘনত্বের লগারিদম বাড়ার সাথে সাথে এটি প্রায়শই রৈখিকভাবে বৃদ্ধি পায়।

Figure 1. OCV-working voltage-polarization voltage relationship diagram

সাধারণভাবে বলতে গেলে, ব্যাটারির ডিসি অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের পোলারাইজেশন অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের এবং ওহমিক অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের যোগফলের সমান। ডিসি অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের পরিমাপ মহান তাত্পর্যপূর্ণ। পোলারাইজেশনের অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধকে প্রভাবিত করে এমন অনেকগুলি কারণ রয়েছে যেমন চার্জ এবং স্রাব হার, পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা, এসওসি অবস্থা, ইলেক্ট্রোলাইট ঘনত্ব ইত্যাদি। লিথিয়াম আয়রন ফসফেট ব্যাটারির অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের তাপমাত্রার প্রভাবের উদাহরণ এখানে। যাদের প্রাসঙ্গিক সাহিত্যের প্রয়োজন তারা নীচে চিত্রের মতো ব্যক্তিগতভাবে FIRSTEK এ লিখতে পারেন:

Figure2. Influencing factors of battery polarization internal resistance a, temperature affects internal resistance; b, SOC state affects internal resistance


শিল্পে ব্যবহৃত বর্তমান ব্যাটারি অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের পরিমাপ পদ্ধতি


শিল্প অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে, ব্যাটারি অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের সঠিক পরিমাপ বিশেষ সরঞ্জাম দ্বারা সম্পন্ন হয়। বর্তমানে, শিল্পে ব্যবহৃত ব্যাটারি অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের পরিমাপ পদ্ধতিগুলিতে মূলত নিম্নলিখিত দুটি অন্তর্ভুক্ত করা হয়:

1. ডিসি স্রাব অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের পরিমাপ পদ্ধতি

শারীরিক সূত্র আর=ইউ / আই অনুসারে, পরীক্ষার সরঞ্জামগুলি ব্যাটারিকে অল্প সময়ে (সাধারণত 2 থেকে 3 সেকেন্ড) একটি বড় ধ্রুবক ডিসি প্রবাহকে পাস করতে বাধ্য করে (বর্তমানে 40 এ থেকে 80 এ এর ​​একটি বৃহত প্রবাহ সাধারণত ব্যবহৃত হয়) , এবং ব্যাটারিটি এই সময়ে পরিমাপ করা হয় উভয় প্রান্তে ভোল্টেজ এবং সূত্র অনুযায়ী বর্তমান ব্যাটারি অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের গণনা করুন।

এই পরিমাপ পদ্ধতির যথার্থতা তুলনামূলকভাবে বেশি। যথাযথ নিয়ন্ত্রণের সাথে, পরিমাপের নির্ভুলতা ত্রুটি 0.1% এর মধ্যে নিয়ন্ত্রণ করা যায়। তবে এই পদ্ধতির স্পষ্টত ত্রুটি রয়েছে:

(1) কেবলমাত্র বৃহত-ক্ষমতার ব্যাটারি বা সংযোজকগুলি পরিমাপ করা যায় এবং ছোট-ক্ষমতার ব্যাটারি 2 থেকে 3 সেকেন্ডের মধ্যে 40A থেকে 80A এর বৃহত প্রবাহটি লোড করতে পারে না;

(2) যখন ব্যাটারি একটি বৃহত প্রবাহ অতিক্রম করে, ব্যাটারির অভ্যন্তরের ইলেক্ট্রোডগুলি মেরুকরণ করা হবে, যার ফলে মেরুকৃত অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ হবে। অতএব, পরিমাপের সময়টি খুব কম হওয়া উচিত, অন্যথায় পরিমাপ করা অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের একটি বৃহত ত্রুটি রয়েছে;

(3) ব্যাটারির মধ্য দিয়ে প্রবাহিত বৃহত স্রোত ব্যাটারির অভ্যন্তরীণ ইলেক্ট্রোডকে ক্ষতিগ্রস্থ করবে।

2. এসি চাপ ড্রপ অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের পরিমাপ পদ্ধতি

ব্যাটারি আসলে একটি সক্রিয় প্রতিরোধকের সমতুল্য, তাই আমরা ব্যাটারিতে একটি স্থির ফ্রিকোয়েন্সি এবং একটি নির্দিষ্ট প্রবাহ প্রয়োগ করি (বর্তমানে 1kHz ফ্রিকোয়েন্সি এবং 50 এমএ ছোট ছোট ব্যবহার করা হয়), এবং তারপরে ভোল্টেজটি নমুনাযুক্ত, সংশোধনযোগ্য, ফিল্টার করা ইত্যাদি হয় Then অপারেশনাল পরিবর্ধক সার্কিটের মাধ্যমে ব্যাটারির অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের গণনা করুন। এসি ভোল্টেজ ড্রপ অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের পরিমাপ পদ্ধতির ব্যাটারি পরিমাপের সময়টি খুব কম, সাধারণত প্রায় 100 মিলিসেকেন্ড।

এই পরিমাপ পদ্ধতির যথার্থতাটিও ভাল এবং পরিমাপের নির্ভুলতা ত্রুটি সাধারণত 1% এবং 2% এর মধ্যে থাকে।

এই পদ্ধতির সুবিধা এবং অসুবিধাগুলি:

(1) প্রায় সমস্ত ব্যাটারি এসি ভোল্টেজ ড্রপ অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের পরিমাপ পদ্ধতি ব্যবহার করে ছোট ক্ষমতার ব্যাটারি সহ পরিমাপ করা যেতে পারে। এই পদ্ধতিটি সাধারণত ল্যাপটপের ব্যাটারি কোষের অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের পরিমাপ করতে ব্যবহৃত হয়।

(২) এসি ভোল্টেজ ড্রপ পরিমাপ পদ্ধতির পরিমাপের সঠিকতা রিপল স্রোতের দ্বারা প্রভাবিত হওয়ার সম্ভাবনা রয়েছে এবং সুরেলা কারেন্ট হস্তক্ষেপের সম্ভাবনাও রয়েছে। এটি পরিমাপের উপকরণের সার্কিটে অ্যান্টি-হস্তক্ষেপের সক্ষমতার জন্য একটি পরীক্ষা

(3) এই পদ্ধতিটি ব্যাটারি নিজেই খুব বেশি ক্ষতি করে না।

(4) এসি ভোল্টেজ ড্রপ পরিমাপ পদ্ধতির পরিমাপের নির্ভুলতা ডিসি স্রাব অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের পরিমাপ পদ্ধতির মতো ততটা ভাল নয়।

তুমি এটাও পছন্দ করতে পারো