Муқовимати дохилӣ чист?

Муқовимати дохилӣ муқовимат ба ҷараёни ҷараён дар дохили батарея мебошад, ки аз муқовимати омӣ аз мавод ва муқовимати поляризатсия аз равандҳои электрохимиявӣ иборат аст. Он ҳангоми кор боиси паст шудани шиддат мегардад ва бо синну соли батареяҳо афзоиш меёбад, ки бевосита ба кор, самаранокӣ ва мӯҳлати кор таъсир мерасонад.

Ин муқовимат дар ҳама батареяҳо мавҷуд аст, зеро мавод-электродҳо, электролитҳо, сепараторҳо ва пайвастҳо-гузаронандаи комил нестанд. Вақте ки ҷараён аз батарея мегузарад, як қисми энергияи барқ ​​ба ҷои он ки дастгоҳи шуморо пур кунад, ба гармӣ табдил меёбад ва ин талафоти энергия аз муқовимати дохилӣ бармеояд.

Чӣ тавр муқовимати дохилӣ дар системаҳои батарея кор мекунад

Батарея ҳамчун манбаи шиддати оддӣ бештар кор мекунад. Тибқи теоремаи Тевенин, ҳама гуна батареяи амалиро метавон ҳамчун манбаи идеалии шиддат бо муқовимати дохилии он пайваст намуд. Ин модел мефаҳмонад, ки чаро шиддати батарея дар зери сарборӣ паст мешавад-муқовимати дохилӣ як қисми шиддати тавлидшударо истеъмол мекунад.

Вақте ки шумо шиддати схемаи кушодаи батареяро -чен кунед (бе сарборӣ), шумо қувваи барқии онро (EMF) мебинед. Он батареяро ба дастгоҳ пайваст кунед ва шиддати терминал фавран паст мешавад. Фарқи байни ин ду арзиш шиддати аз ҷониби муқовимати дохилӣ истеъмолшударо нишон медиҳад. Муносибат ба қонуни Ом амал мекунад: пастшавии шиддат баробар ба ҷараёни зарб ба муқовимати дохилӣ (V=IR).

Барои батареяи дорои 12В EMF ва муқовимати дохилии 0,02Ω 200А, пастшавии шиддати дохилӣ ба 4V мерасад ва дар терминалҳо танҳо 8V боқӣ мемонад. Ин коҳиши назаррас қаҳварангҳоро дар барномаҳои баланд-ҷорӣ мефаҳмонад ва чаро муқовимати дохилиро бештар аз бисёриҳо дарк мекунанд.

Унсурҳои муқовимати дохилӣ

Муқовимати дохилӣ як падидаи ягона нест-он намудҳои сершумори муқовиматро дар бар мегирад, ки ба шароити батарея ба таври гуногун ҷавоб медиҳанд.

Муқовимати Ohmic

Муқовимати Ом муқовимати мустақими барқии маводи батареяро ифода мекунад. Аз он бармеояд:

Муқовимати электронӣ: Муқовимати маводи электрод, коллекторҳои ҷорӣ ва пайвастҳои дохилӣ. Ҳатто металлҳо аз сабаби нокомилҳои кристаллӣ, ифлосиҳо ва бархӯрди электронҳо дар дохили торчаи ноқилӣ нокомил амал мекунанд.

Муқовимати ионӣ: Муқовимат ба ҳаракати ионҳо тавассути электролит ва сепаратор. Ноқилияти электролитҳо, ҳаракатнокии ионҳо ва гузариши сепаратор ҳама мусоидат мекунанд. Ин ҷузъ ба ҷараёни ҷорӣ фавран ҷавоб медиҳад ва қонуни Омро дақиқ риоя мекунад.

Батареяи нави ишқории АА маъмулан дар ҳарорати хонагӣ муқовимати ohmic 0,15Ω дорад ва дар -40 дараҷа ба 0,9Ω меафтад, зеро кам шудани ҳаракати ион муқовимати иониро зиёд мекунад. Дар 40 дараҷа, он тақрибан ба 0,1 Ом коҳиш меёбад, зеро коэффисиенти диффузияи электролитҳо зиёд мешавад.

Муқовимати поляризатсия

Муқовимати поляризатсия аз равандҳои электрохимиявӣ ҳангоми заряд ва разряд ба вуҷуд меояд. Баръакси муқовимати ohmic, он вобаста ба тарзи кор кардани батарея динамикӣ тағир меёбад.

Поляризатсияи электрохимиявӣ: Вақте ки ҷараён ҷараён дорад, реаксияҳои электрохимиявӣ дар сатҳи электродҳо энергияи фаъолкуниро талаб мекунанд. Батарея бояд барои бартараф кардани монеаи энергетикӣ барои интиқоли электронҳо байни электрод ва электролит шиддати иловагӣ ҷудо кунад. Ин поляризатсия дар миқёси микросекундҳо ба вуҷуд меояд ва ҳангоми кам шудани ҷараён коҳиш меёбад.

Поляризатсияи консентратсия: Вақте ки батареяҳо холӣ мешаванд, дар дохили электролит градиентҳои консентратсияи ионҳо ба вуҷуд меоянд. Майдонҳои назди электродҳо тамом мешаванд, дар ҳоле ки минтақаҳои дигар консентратсияи баландтарро нигоҳ медоранд. Ин номутавозунӣ муқовимати диффузиро ба вуҷуд меорад, зеро ионҳо бояд бар зидди градиентҳои консентратсия муҳоҷират кунанд. Поляризатсияи консентратсия дар тӯли сонияҳо инкишоф меёбад ва ҷузъи муҳими муқовимат ҳангоми разряди баланд-ро ташкил медиҳад.

Якҷоя, ин эффектҳои поляризатсия метавонанд аз муқовимати омӣ зиёдтар бошанд, махсусан дар батареяҳои литий{0}}ионии автомобил, ки суръати баланди разряд градиентҳои назарраси консентратсияро ба вуҷуд меорад.

Муқовимати дохилӣ дарБатареяи литий-ионии автомобил

Батареяҳои литий-иони автомобилӣ хусусиятҳои беназири муқовимати дохилиро пешниҳод мекунанд, ки бевосита ба кори мошинҳои барқӣ таъсир мерасонанд. Ин батареяҳо аз сабаби андоза ва тарҳи оптимизатсияи худ барои барномаҳои баланд-муқовимати дохилиро одатан аз 1мΩ дар як ҳуҷайра нигоҳ медоранд.

Муқовимати дохилӣ дар ҳуҷайраҳои ионии литий дар -вазъиятҳои гуногуни заряд нисбатан ҳамвор боқӣ мемонад, ки тақрибан аз 270mΩ дар 0% то 250mΩ дар ҳолати 70% заряд-. Ин устуворӣ бо батареяҳои никел-ба таври назаррас фарқ мекунад, ки муқовимат бо сатҳи барқ ​​​​тағйир меёбад.

Аммо, пиршавӣ ба муқовимати дохилии литий- таъсир мерасонад. Ҳангоми гардиши батареяҳо дар электродҳо қабати пассиватсия бо номи интерфазаи сахти электролитҳо (SEI) ҷамъ мешавад. Ин қабати SEI муқовимати дохилиро зиёд мекунад ва ҳамчун нишондиҳандаи боэътимоди саломатии батарея хизмат мекунад. Вақте ки муқовимати дохилӣ ба таври қобили мулоҳиза аз арзишҳои ибтидоӣ боло меравад, ин аломати наздик шудан ба анҷоми шароити ҳаёт-мешавад.

Барои мошинҳои барқӣ, ин муқовимат мустақиман таъсир мерасонад:

Масофаи ронандагӣ: Муқовимати баландтари дохилӣ энергияи бештарро ба гармӣ табдил медиҳад, на ба ҳаракат. Батареяе, ки муқовимати дохилӣ дучанд шудааст, метавонад дар шароити маъмулии ронандагӣ 15-20% доираи самараноки худро аз даст диҳад.

Интиқоли қувваи баланд: Шитоби мошин аз қобилияти батарея барои интиқоли импулсҳои баланд-ҷой вобаста аст. Муқовимати зиёд ҷараёни ҷараёнро маҳдуд карда, қувваи дастрасро кам мекунад. Батареяи EV бо муқовимати 50 мОм суръатро нисбат ба батареяи дорои 200 мОм ба таври назаррас баландтар медиҳад.

Идоракунии гармидиҳӣ: Муқовимат{0}}гармии тавлидшуда системаҳои фаъоли хунуккуниро талаб мекунад. Гармии тавлидшуда баробар ба I²R, аз ин рӯ муқовимати баландтар талабот ба хунуккунӣ ва масрафи энергияро зиёд мекунад.

Суръати пуркунии барқ: Муқовимати дохилӣ суръати тези барқро-маҳдуд мекунад. Муқовимати баланд боиси афзоиши аз ҳад зиёди шиддат дар вақти пуркунӣ мегардад ва контроллерҳои барқро маҷбур мекунад, ки ҷараёни ҷараёнро коҳиш диҳанд, то шароити аз ҳад зиёдро пешгирӣ кунанд.

Омилҳое, ки ба муқовимати дохилӣ таъсир мерасонанд

Тағирёбандаҳои сершумор ба арзишҳои муқовимати дохилӣ таъсир мерасонанд ва таъсири мутақобилаи мураккаберо эҷод мекунанд, ки кори батареяро дар шароити гуногун муайян мекунанд.

Таъсири ҳарорат

Ҳарорат муқовимати дохилиро тавассути таъсири худ ба ҳаракатнокии ионҳо ва суръати реаксияи химиявӣ ба таври назаррас тағйир медиҳад. Ҳарорати хунук ҳаракати ионҳоро тавассути электролит суст карда, муқовимати иониро зиёд мекунад. Ҳуҷайраҳои ионҳои литий дар -20 дараҷа метавонанд 2-3 маротиба аз муқовимат дар 25 дараҷа чен карда шаванд.

Ҳарорати гарм одатан муқовиматро тавассути баланд бардоштани ҳаракатнокии ионҳо ва кинетикаи реаксия коҳиш медиҳад. Бо вуҷуди ин, гармии аз ҳад зиёд маводи батареяро хароб мекунад ва дар ниҳоят муқовимати дарозмӯҳлат-ро тавассути пиршавии босуръат меафзояд.

Давлати масъул

Химияҳои гуногуни батарея намунаҳои муқовиматро дар ҳолати заряд нишон медиҳанд. Батареяҳои литий{1}} муқовимати нисбатан доимиро аз 20% то 80% ҳолати заряд нигоҳ медоранд ва танҳо дар шиддати шадид зиёд мешаванд.

Батареяҳои -металлӣ{1}}гидридҳои никел муқовиматро хеле баландтар нишон медиҳанд. Онҳо муқовимати баландтаринро фавран пас аз разряди пурра ва пас аз пур кардани барқ ​​нишон медиҳанд. Иҷрои беҳтарин пас аз чанд соати истироҳат пас аз пуркунии барқ, вақте ки градиентҳои консентратсия баробар мешаванд, пайдо мешавад.

Синну сол ва шумораи давраҳо

Пиршавии батарея муқовимати дохилиро тавассути механизмҳои гуногуни таназзул афзоиш медиҳад:

Ғафси қабати SEI дар анодҳои литий-

Таҷзияи электролитҳо, ки ноқилро коҳиш медиҳад

Тағйироти сохтории маводи электрод

Аз даст додани маводи фаъол аз электродҳо

Баланд бардоштани муқовимати тамос дар пайвастшавӣ

Ҳуҷайраи нави литий{0} метавонад аз 30 мΩ оғоз шавад ва пас аз 1000 давра ба 80-100 мОм боло равад. Зиёда аз 150% муқовимати аввалия одатан нишон медиҳад, ки иқтидор аз 80% аз арзиши номиналӣ кам шудааст.

Меъёри холӣ

Ҷараёни ҷорӣ ба муқовимати ченшуда тавассути эффектҳои поляризатсия таъсир мерасонад. Сатҳи баландтари разряд градиентҳои консентратсияи калон ва поляризатсияи шадиди электрохимиявиро ба вуҷуд меорад. Аз сабаби ин муқовиматҳои динамикӣ батарея метавонад ҳангоми разряди 1С 40 мОм, аммо дар разряди 5С 65 мОм нишон диҳад.

Андозагирии муқовимати дохилӣ

Андозаи дақиқи муқовимати дохилӣ фаҳмидани усулҳои гуногуни санҷиш ва татбиқи онҳоро талаб мекунад.

Усули муқовимати AC (AC-IR)

Усули AC сигнали ҷараёнҳои хурди тағйирёбандаро -одатан дар басомади 1 кГц- истифода мебарад ва вокуниши шиддатро чен мекунад. Ин сигнал{4}}басомади баланд пеш аз ҳама муқовимати омро чен мекунад, зеро таъсири поляризатсия дар ин вақтҳо пурра инкишоф намеёбад.

Афзалиятҳои санҷиши AC-IR:

Ба батарея-зарарнок нест

Андозаи зуд (миллисония)

Натиҷаҳои пайваста, такроршаванда

Усули стандартии озмоиши истеҳсолӣ

Басомади 1 кГц интихоб карда шуд, зеро он муқовимати омииро дар ҳоле ки аз равандҳои сусттари электрохимиявӣ канорагирӣ мекунад, интихоб шудааст. Аммо, ин маънои онро дорад, ки арзишҳои AC{2}}IR нисбат ба андозагирии DC пасттаранд, зеро муқовиматҳои поляризатсия пурра гирифта намешаванд.

Санҷишҳои батарея, ки дар истеҳсоли мошинҳои барқӣ истифода мешаванд, аксар вақт дар басомадҳои гуногун (100 Гц то 10 кГц) чен мекунанд, то ҷузъҳои муқовимати гуногунро беҳтар тавсиф кунанд. Нақшаи Nyquist аз спектроскопияи импеданси электрохимиявӣ метавонад ом, интиқоли заряд ва муқовимати диффузиро ҷудо кунад.

Усули муқовимати DC (DC-IR)

Усули DC набзи доимии ҷорӣро (одатан 2-3 сония) татбиқ мекунад ва пастшавии шиддатро чен мекунад. Ин муқовимати умумии дохилиро, аз ҷумла ҳама эффектҳои поляризатсияро ҳангоми рушд ба даст меорад.

Раванди андозагирии DC-IR:

Шиддати схемаи кушода-ро сабт кунед (V₁)

Сарбории доимиро татбиқ кунед (I)

Шиддати боршударо пас аз мӯътадилшавӣ сабт кунед (V₂)

Ҳисоб кунед: R=(V₁ - V₂) / I

Ин усул муқовиматеро, ки ҳангоми кори воқеии батарея эҳсос мешавад, ошкор мекунад ва онро барои пешгӯии кор бештар мувофиқ мекунад. Аммо, ҷараёнҳои баланди санҷишӣ метавонанд батареяҳои хурдро фишор диҳанд ва поляризатсияи электрод барои пешгирӣ кардани хатогиҳои андозагирӣ вақти дақиқро талаб мекунад.

Барои мисоли амалӣ: Батареяе, ки 3,8В холӣ ва 3,5В зери бори 20А нишон медиҳад, муқовимати дохилии (3.8 - 3.5) / 20=0.015Ом ё 15мОм дорад.

Санҷиши набз

Озмоиши пешрафта импулсҳои зиёди ҷорӣро бо суръати гуногун истифода мебарад, то тавсиф кунад, ки муқовимат бо сатҳи ҷорӣ чӣ гуна тағир меёбад. Ин техника профили муқовимати батареяро дар тамоми диапазони кораш харита мекунад.

Як пайдарпаии муқаррарии санҷиши набз метавонад дар бар гирад:

Набзи 5 сония бо суръати 1С

Набзи 5 сония бо суръати 3С

Набзи 10 сония бо суръати 5С

Сабти вокуниши шиддат ба ҳар як

Ин маълумот нишон медиҳад, ки муқовимат бо ҷараён ба таври хаттӣ афзоиш меёбад ё рафтори ғайрихаттӣ нишон медиҳад, ки таъсири шадиди поляризатсияро нишон медиҳад.

Таъсир ба кори батарея

Муқовимати дохилӣ ҷанбаҳои асосии рафтори батареяро, ки корбарон мустақиман аз сар мегузаронанд, муайян мекунад.

Вақт ва иқтидор

Муқовимати баландтари дохилӣ вақти корро дар зери бори доимии барқ ​​кӯтоҳ мекунад. Ҳангоме ки батарея ҷараён медиҳад, муқовимати дохилӣ шиддатро истеъмол мекунад, ки дар акси ҳол сарбориро пур мекунад. Вақте ки муқовимат афзоиш меёбад, шиддати терминал тезтар паст мешавад ва ба шиддати қатъшавӣ барвақттар мерасад.

Тадқиқот дар бораи батареяҳои телефонҳои мобилӣ инро ба таври назаррас нишон дод. Се батарея бо рейтингҳои иқтидори якхела, вале муқовиматҳои гуногуни дохилӣ дар зери сарбориҳои симулятсияи GSM озмуда шуданд:

Никел{0}}кадмий (155mΩ): 120 дақиқа вақти гуфтугӯ дар разряди 3C

Lithium{0}}ion (320mΩ): 50 дақиқа вақти гуфтугӯ дар разряди 3C

Никел{0}}металл{1}}гидрид (778 мΩ): Дар разряди 3С кор карда натавонист

Батареяи -металлӣ-гидриди никел, бо вуҷуди доштани иқтидори мувофиқ барои вақти гуфтугӯ, аз сабаби муқовимати аз ҳад зиёди дохилӣ ҷараёни кофӣ дода натавонист. Муқовимати баланди он боиси паст шудани шиддат аз ҳадди кории телефон шуд.

Самаранокӣ ва тавлиди гармӣ

Муқовимат тавассути эффекти Ҷоул (P=I²R) энергияи барқро ба гармӣ табдил медиҳад. Ин энергияи партови -соферо ифода мекунад, ки метавонист барномаро ба кор барорад, ба ҷои он ҳамчун гармӣ пароканда мешавад.

Барои батареяи литий{0}}иони автомобили 200А бо муқовимати умумии 50mΩ:

Истеҳсоли гармӣ=(200A)² × 0,05Ω=2000Вт

Ин сарбории доимии гармии 2 кВт сардшавии назаррасро талаб мекунад

Агар муқовимат то 100 мОм дучанд шавад, тавлиди гармӣ то 4 кВт афзоиш меёбад, талаботи хунуккунӣ дучанд ва самаранокии мошин коҳиш меёбад. Гармӣ на танҳо энергияро сарф мекунад, балки вайроншавии батареяро тавассути ҳарорати баланди корӣ метезонад.

Қобилияти барқ

Интиқоли ҳадди аксар аз муқовимати дохилӣ вобаста аст. Натиҷаи баландтарини қувваи батарея вақте ба амал меояд, ки муқовимати сарборӣ ба муқовимати дохилӣ баробар аст (мувофиқати импеданс). Аммо, ин нуқтаи корӣ 50% қувваи батареяро дар дохили он ҳамчун гармӣ сарф мекунад.

Барномаҳои амалӣ дар муқовимати баландтари сарборӣ барои самаранокӣ кор мекунанд, аммо муқовимати дохилӣ то ҳол маҳдудияти болоии қувваи интиқолро муқаррар мекунад. Барои суръатбахшии мошини барқӣ муқовимати дохилии батарея муайян мекунад, ки муҳаррик барои моменти максималӣ ҷараёни кофӣ мегирад ё не.

Як бастаи батарея бо муқовимати дохилии 400В ва 20 мОм метавонад аз ҷиҳати назариявӣ қудрати қуллаи 8 МВтро ба муддати кӯтоҳ расонад. Як бастаи дорои муқовимати 80mΩ то 2МВ-то 75% коҳиши қобилияти коршоямӣ коҳиш меёбад.

Муқовимати дохилиро чӣ гуна бояд кам кард

Фаҳмидани муқовимати дохилӣ ба стратегияҳои оптимизатсия дар сатҳи тарҳрезӣ ва амалиётӣ оварда мерасонад.

Такмили тарҳрезии батарея

Интихоби мавод: Маводҳои электроди{0}игузаронии баланд бо поляризатсияи пастро истифода баред. Маводҳои катодҳои як-кристаллӣ, формулаҳои баланд-никел ва иловаҳои оптимизатсияшудаи карбон ҳама муқовиматро коҳиш медиҳанд.

Оптимизатсияи электролитҳо: Электролитҳои часпакии пасти{{0} бо гузарониши баланди ионӣ муқовимати иониро ба ҳадди ақал мерасонанд. Иловаҳои пешрафта намнокӣ ва интиқоли ионҳоро беҳтар мекунанд.

Архитектураи электрод: Электродҳои бориктар масофаҳои диффузияро кам мекунанд. Тарҳи оптимизатсияшудаи коллектори ҷорӣ муқовимати электрониро кам мекунад. Фишурдани дуруст зичии зидди ҳаракати ионҳоро мувозинат мекунад.

Технологияи сепаратор: Сепараторҳои бориктар бо ковокӣ баландтар муқовиматро ҳангоми нигоҳ доштани бехатарӣ коҳиш медиҳанд. Сепараторҳои сафолӣ{1}}бардошта устувории гармиро бе афзоиши муқовимати аз ҳад зиёд беҳтар мекунанд.

Стратегияҳои амалиётӣ

Назорати ҳарорат: Батареяҳоро дар доираи ҳарорати оптималӣ нигоҳ доред (барои аксари литий-ионҳо 15-35 дараҷа). Идоракунии гармидиҳии фаъол ҳам афзоиши муқовимат ба ҳарорат ба сармо ва ҳам пиршавии босуръати гармиро пешгирӣ мекунад.

Идоракунии барқ: Аз ҳолати шадиди шиддат худдорӣ кунед. Барои кам кардани афзоиши муқовимат, ки аз фишор ба вуҷуд меояд, батареяҳоро то 20{2}}80% ҳолати барқро нигоҳ доред.

Маҳдудиятҳои ҷорӣ: Мушаххасоти сатҳи C-ро риоя кунед. Сатҳи аз ҳад зиёди разряд поляризатсияро ба вуҷуд меорад ва таназзулро метезонад. Барои дарозумрӣ, разряди устуворро то 1-2С маҳдуд кунед.

Давраи истирохат: Иҷозат диҳед, ки градиентҳои консентратсия пас аз бори вазнин баробар шаванд. Шиддат пас аз 30-60 сонияи истироҳат ба таври назаррас барқарор мешавад, зеро поляризатсияи консентратсия пароканда мешавад.

Нигоҳдорӣ ва мониторинг

Системаҳои идоракунии батареяи интеллектуалӣ муқовимати дохилиро ҳамчун нишондиҳандаи саломатӣ пайваста назорат мекунанд. Баландшавии арзишҳои муқовимат огоҳиҳоро пеш аз он ки кор ба таври назаррас бад шавад, ба вуҷуд меорад.

Барои бастаҳои батарея, мувофиқати ҳуҷайраҳо муҳим мегардад. Агар ҳуҷайраҳои инфиродӣ муқовимати баланд пайдо кунанд, онҳо ба монеаҳо табдил меёбанд, ки иҷрои бастаро маҳдуд мекунанд. Санҷиши мунтазам ҳуҷайраҳои заифро пеш аз он ки онҳо ба тамоми баста таъсир расонанд, муайян мекунанд.

Нигоҳдории дурусти пайвастшавӣ муқовимати иловагии тамосро пешгирӣ мекунад. Дар бастаҳои батареяҳои калони мошин, пайвастҳои фуҷур метавонанд якчанд миллиом{1}}кифояро илова кунанд, то ба кори ба таври назаррас таъсир расонанд. Санҷиши даврӣ ва санҷиши моменти мо- пайвастагиҳои муқовимати пастро нигоҳ медорад.

Муқовимати дохилӣ ҳамчун нишондиҳандаи саломатӣ

Ҳолати саломатии батарея (SoH) бо муқовимати дохилӣ сахт алоқаманд аст. Вақте ки батареяҳо пир мешаванд, иқтидор кам мешавад ва муқовимат баланд мешавад-ҳар ду аз таназзули онҳо шаҳодат медиҳанд. Муқовимати дохилӣ барои арзёбии саломатӣ бартариҳоро пешниҳод мекунад:

Бе-инвазив: Андозагирии муқовимат танҳо импулсҳои кӯтоҳи ҷорӣро талаб мекунад, на давраҳои разряди пурраЗуд: Натиҷаҳо дар сонияҳо ва соатҳо барои санҷиши иқтидор дастрасандҲассос: Тағйироти муқовимат аксар вақт пеш аз талафоти назарраси қобилият пайдо мешавандПешгӯӣ: Тамоюлҳои муқовимат мӯҳлати боқимондаро пешгӯӣ мекунанд

Тадқиқотҳо нишон медиҳанд, ки муқовимати дохилӣ бо истифода аз маълумот аз 100 давраи аввал метавонад ба охир расидани умри батарея-бо 95% дақиқ пешгӯӣ кунад. Моделҳои омӯзиши мошинсозӣ, ки аз рӯи динамикаи муқовимат омӯзонида шудаанд, аз иқтидори-пешгӯиҳо бартарӣ доранд.

Барои батареяҳои литий-, муқовимат тақрибан ба таври хаттӣ бо ҳисобкунии давра то ба охир расидани -мӯҳлат-, вақте ки он суръат мегирад, меафзояд. Ҳуҷайраи нав, ки аз 30 мОм сар мешавад, метавонад дар 500 давра ба 50 мОм ва дар 1000 давра ба 100 мОм мерасад, пеш аз он ки ба 150 мОм дар 1200 давра суръат бахшад.

Стандартҳои саноатӣ маъмулан анҷоми мӯҳлати хизмати батареяро ҳамчун 80% иқтидори боқимонда ё 200% муқовимати дохилии ибтидоӣ муайян мекунанд, ки кадоме аз онҳо аввал рух медиҳад. Бисёре аз батареяҳо ба ҳадди муқовимат пеш аз ҳадди иқтидор мерасанд ва муқовиматро ба нишондиҳандаи консервативии саломатӣ табдил медиҳанд.

Саволҳои зуд-зуд додашаванда

Фарқи байни муқовимати дохилии AC ва DC чист?

Муқовимати дохилии AC асосан муқовимати омиро бо истифода аз сигналҳои басомади баланд (одатан 1 кГц) чен мекунад, ки имкон намедиҳад, ки таъсири поляризатсия инкишоф ёбад. Муқовимати дохилии DC муқовимати умумиро, аз ҷумла поляризатсияро тавассути татбиқи сарбории устувори ҷорӣ мегирад. Қиматҳои DC одатан аз арзишҳои AC аз 20-50% зиёданд, зеро онҳо муқовимати поляризатсияи динамикиро дар бар мегиранд.

Оё муқовимати дохилиро пас аз афзоиши он коҳиш додан мумкин аст?

Вақте ки таназзули сохторӣ рух медиҳад, -афзоиши қабати SEI, талафоти фаъоли мавод ё таҷзияи электролитҳо-афзоиши муқовимат доимӣ аст. Бо вуҷуди ин, муқовимати муваққатӣ аз поляризатсияи консентратсия, ҳарорати паст ё ифлосшавӣ метавонад баъзан тавассути давраҳои мувофиқи кондитсионер ё коркарди гармӣ баргардонида шавад. Иваз кардани электролитҳои тару тоза ҳангоми таъмир метавонад баъзе корҳоро барқарор кунад.

Чаро баъзе батареяҳо ҳангоми истифода гарм мешаванд?

Истеҳсоли гармӣ аз муқовимати дохилӣ боиси гарм шудани батареяҳо дар вақти холӣ мегардад. Қуввае, ки ҳангоми гармӣ пароканда мешавад, ба квадрати муқовимати ҷорӣ (I²R) баробар аст. Ҷараёни разряди баландтар ба таври экспоненсиалӣ гармии бештар тавлид мекунанд. Батареяи 10А бо муқовимати 0,1Ω 10Вт гармӣ-кифоя мекунад, ки батареяро дар тӯли чанд дақиқа ба таври назаррас гарм кунад.

Муқовимати дохилӣ ба таври воқеӣ то чӣ андоза паст шуда метавонад?

Физика дар асоси гузаронандагии моддӣ ва кинетикаи электрохимиявӣ маҳдудиятҳои бунёдӣ муқаррар мекунад. Ҳуҷайраҳои муосири литий{1}} тавассути тарҳи оптимизатсияшуда ба 20-30 мОм мерасад. Пастшавии минбаъда маводи рахнашаванда ё меъмории куллан гуногуни ҳуҷайраҳоро талаб мекунад. Минимумҳои назариявӣ дар асоси маҳдудиятҳои технологияи ҷорӣ тақрибан 10-15mΩ вуҷуд доранд.

Иқтибосҳо

Бюллетени техникии Energizer (2005). Муқовимати дохилии батарея

Маркази таълимии BioLogic (2024). Силсилаи муқовимати дохилӣ

Википедиа. Муқовимати дохилӣ (Таҷдидшуда январи 2025)

Донишгоҳи батарея. Муқовимати дохилӣ ба иҷроиш чӣ гуна таъсир мерасонад

x-engineer.org. Муқовимати дохилии ҳуҷайраи батареяро чӣ гуна ҳисоб кардан мумкин аст

Ҳисоботи илмии табиат (2018). Омӯзиши ҷадвали андозагирӣ оид ба муқовимати дохилӣ

Ширкати Hioki. Санҷиши муқовимати дохилии батареяи литий-