배터리 성능을 향상시키기 위해 리튬 배터리의 내부 저항을 줄이는 방법

 

1. 리튬 배터리 내부 저항의 기본 개념 및 정의 :

1. 기본 개념 :

리튬 배터리의 내부 저항은 배터리 내부의 전류에 대한 저항을 나타냅니다. 내부 저항의 주요 공급원은 전해질, 양의 및 음성 전극 재료 및 배터리 내부의 다이어프램과 같은 성분의 저항 및 편광 효과입니다. 내부 저항의 크기는 배터리의 작동 상태에 직접적인 영향을 미칩니다. 내부 저항이 작기 때문에 배터리가 작동 중에 더 안정적인 전압과 전류를 출력하여 배터리의 전반적인 성능을 향상시킬 수 있습니다. 반대로, 내부 저항이 커지면 배터리가 방전 중에 더 많은 열이 발생하여 배터리의 효율성과 서비스 수명이 줄어 듭니다.

 

2. 리튬 배터리의 분류 내부 저항 :

리튬 배터리의 내부 저항은 OHMIC 내부 저항 및 편광 내부 저항으로 나눌 수 있습니다.

 

(1) 옴 내부 저항: OHMIC 내부 저항은 주로 전극 재료, 전해질, 다이어프램 저항 및 다양한 부품의 접촉 저항으로 구성되며 배터리의 크기, 구조 및 연결 방법과 같은 요인과 관련이 있습니다. OHMIC 내부 저항은 배터리 내부의 고유 한 저항을 반영하며 배터리 충전 및 방전 공정에서 항상 존재합니다.

 

(2) 편광 내부 저항: 편광 내부 저항은 전류 하중의 순간에 나타나는 저항입니다. 배터리 내부의 다양한 요인으로 인한 하전 된 이온의 전송에 장애물의 합입니다. 편광 내부 저항은 전기 화학 분극 및 농도 분극으로 더 나눌 수 있습니다. 전기 화학 분극은 전극 표면에서의 제한된 속도에 의해 야기되는 반면, 농도 분극은 전해질의 이온 농도의 차이에 의해 야기된다.

 

(3) 내부 저항 계산 :내부 저항의 정확한 계산은 상당히 복잡하며 배터리 사용 중에도 계속 변화 할 것입니다. 내부 저항의 크기는 일반적으로 실험이나 경험을 통해 추정됩니다. 일반적으로 리튬 배터리의 부피가 클수록 내부 저항이 작습니다. 더 큰 배터리 볼륨이 더 넓은 이온 전송 채널을 제공하여 이온 전송에 대한 저항을 줄일 수 있기 때문입니다. 리튬 배터리의 내부 저항은 배터리 성능의 중요한 지표 중 하나이며 많은 요인의 영향을받습니다.

 

2. 리튬 배터리 내부 저항이 배터리 성능에 미치는 영향 :
1. 리튬 배터리 방전 :
배출 성능 측면에서 리튬 배터리의 내부 저항이 클수록 배출 공정에서 더 많은 전압이 손실되어 출력 전압이 낮아집니다. 또한 더 큰 내부 저항은 출력 전류의 크기를 제한합니다. 리튬 배터리의 내부 저항의 크기는 배터리의 방전 용량에 직접적인 영향을 미칩니다. 전기 차량 가속 또는 전자 장비의 고 부하 작동과 같은 고출력 출력이 필요한 시나리오에서 내부 저항이 큰 리튬 배터리는 수요를 충족시키지 못할 수있어 성능 저하가 발생할 수 있습니다.

 

2. 리튬 배터리 충전 :
충전 성능 측면에서 내부 저항도 중요한 역할을합니다. 내부 저항이 크면 충전 전류가 제한되어 충전 속도가 느려집니다. 이것은 충전 시간을 연장 할뿐만 아니라 배터리의 충전 효율에도 영향을 줄 수 있습니다. 특히 빠른 충전 기술을 광범위하게 적용하면 내부 저항을 줄이는 것이 충전 성능을 향상시키는 열쇠가되었습니다.

 

3. 내부 저항은 또한 리튬 배터리의 자체 전하 속도에 영향을 미칩니다.
자체 차지는 배터리가 외부 회로에 연결되지 않은 경우 내부 화학 반응으로 인한 전력 손실을 말합니다. 내부 저항이 클수록 자체 전하 비율이 높아져 배터리가 사용되지 않을 때도 빠른 전력 손실을 유발할 수 있습니다.

 

4. 리튬 배터리의 온도 특성에 대한 내부 저항의 영향 :
리튬 배터리는 작동 할 때 열을 생성하고 내부 저항이 클수록 더 많은 열이 생성됩니다. 이로 인해 배터리 온도가 상승 할뿐만 아니라 배터리의 안정성과 안전에도 영향을 줄 수 있습니다.

 

5. 내부 저항은 또한 리튬 배터리의 사이클 수명에 중요한 영향을 미칩니다.
사이클 수명은 충전 및 배출주기 동안 배터리의 내구성을 나타냅니다. 내부 저항이 클수록 사이클 동안 배터리 손실이 커져 배터리 성능이 점진적으로 감소하여 궁극적으로 배터리 수명에 영향을 미칩니다.

 

3. 리튬 배터리의 내부 저항 표준 :

1. 현재 일반적이고 비교적 우수한 18650 리튬 이온 배터리의 내부 저항은 약 12 ​​밀리오 (약 12 밀리오)이며, 일반적인 내부 저항은 13-15 milliohms 정도입니다. 임피던스는 배터리 성능에 영향을 미칩니다. 정상적인 상황에서는 50 Milliohms가 정상이며 50-100 milliohms에서 배터리 성능이 감소하기 시작합니다. 100 개 이상의 밀리오 히트가 병렬로 사용해야하며 200 개 이상의 밀리 오마가 기본적으로 사용할 수 없습니다.

 

2. 리튬 이온 배터리 사양 테이블에 표시되어야하는 내용 :
리튬 배터리 사양 테이블에는 많은 주요 매개 변수가 포함되어 있습니다. 다음은 리튬 이온 배터리 사양 테이블의 단순화 된 예입니다.
(1) 모델 :예를 들어, ICR18650 (Cylindrical) 또는 ICP103450 (Square) : 원통형 리튬 배터리 모델 : ICR18650과 같은 원통형 리튬 배터리 모델 : 여기서 "ICR"은 원통형 리튬 배터리를 나타냅니다.

정사각형 리튬 배터리 모델 : ICP103450과 같은 "ICP"는 특정 유형의 정사각형 리튬 배터리를 나타낼 수 있으며, "10"은 약 10mm의 두께를 나타내고, 34 "는 약 34mm의 너비를 나타내고,"50 "은 약 50mm의 높이를 나타냅니다. 전압 : 단일 리튬 배터리의 공칭 전압 : 3.7V (단일 리튬 배터리의 공칭 전압 : 3.6V, 단일 리튬 철 포스페이트 배터리의 공칭 전압 : 3.2V)

(2) 작동 전압 범위: 단일 리튬 배터리의 경우 일반적으로 2.5V -4. 2V (2vv -4. 2V Ternary Lithium 배터리의 경우 2. 리튬 인산염 배터리의 경우 65V). 배터리 팩의 경우, 스트링 수에 따라 전압이 그에 따라 증가합니다.

(3) 용량 :일반적으로 Ampere-Hour (AH) 또는 Milliampere-Hour (MAH)로 표현됩니다. 예를 들어, 10AH, 15AH, 120mAH, 160mAh 등. 용량은 배터리에 저장된 에너지의 양을 결정하며 일반적으로 배터리의 크기와 무게와 관련이 있습니다.

(4) 배터리 유형 :예를 들어, 리튬 이온 배터리, 리튬 폴리머 배터리 등. 다른 유형의 배터리마다 특성과 설계 요구 사항이 다릅니다.

(5) 체중: 리튬 배터리의 무게는 모델, 용량 및 유형에 따라 다릅니다. 예를 들어, 일반적인 리튬 배터리 팩의 무게는 {{0}} kg이며 단일 리튬 배터리의 무게는 2. 5-3. 0 kg 사이입니다.

(6) 내부 저항 :저항 내부 저항 및 편광 내부 저항이 포함됩니다. OHMIC 내부 저항은 주로 전극 재료, 전해질, 다이어프램 저항 및 전류 수집기 및 탭의 접촉 저항으로 구성됩니다. 편광 내부 저항은 배터리의 전기 화학 반응 과정과 관련이 있습니다.

(7) 기타 매개 변수 :또한 충전 및 배출 속도, 충전 차단 전압, 배출 차단 전압, 작동 온도 범위, 저장 조건 등이 포함됩니다. 이것은 단순화 된 사양 시트 예제이며 실제 제품 사양 시트에는보다 자세한 정보 및 매개 변수가 포함될 수 있습니다. 특정 사양 시트가 필요한 경우 구입 한 리튬 배터리 매뉴얼을 참조하거나 제조업체에 문의하여 얻으십시오.