Lan mooy bañ ci biir?
Resistance bi ci biir mooy mbañeel bi am ci courant bi ci biir batëri bi, muy am mbañeel ohmic ci macceer yi ak bañ polarisaasioŋ ci liggéey electrochimique yi. Dafay tax voltage bi di wàññeeku ci diiru liggéey bi, ba noppi di yokk lu bari ci batëri yi, muy indi jafe-jafe ci liggéey bi, njariñ li, ak dundu gi.
Resistance boobu mingi am ci batëri yépp ndax mbir yi-imetre, electrolyte, tàqale yi ak lëkkaloo yi-aren yu baax yi. Su courant bi di jaar ci batëri, yenn energie kuuraŋ dañuy soppi tàngoor wi, du tax aparey bi di ñàkk, te energie bi ngay ñàkk mingi aju ci resistance bi ci biir.
Ni ñuy liggéeyee ci biir suuf ci sistem yu am solo
Batëri dafay dox ci lu ëpp benn balluwaay voltage bu yomb. Sunu sukkandikoo ci theorem bu Thévenin, bépp batëri praktik mën nañu ko modele ni ab balluwaay voltage bu baax buñ boole ci series ak bañaale bi ci biir. Modèle bii dafay leeral li waral voltage batëri bi di wàcci ci suufu charge {- bi resistance bi ci biir di naan yenn ci voltage yiñ defar.
Soo nattee voltage bu ubbeeku {-} voltage circuit (amul sarge), gis nga dooley electromotive (EMF). Jokkoo ak batëri bi ci aparey bi, voltage bi ci saasi dafay wàcci. Difference bi am ci digganté ñaari valeur yooyu dafay wane voltage bi ci resistance bi ci biir. Relation bi dafa topp yoon wi Ohm tëral: druit voltage bi mooy courant bi ñuy yokk ci resistance bi ci biir ((4}} IR).
Ngir batëri bu am 12V EMF ak 0.02Ω 200A desine 200A, drop voltage bi ci biir, bàyyi 8V ci terminal yi. Wàññi gi am ci dramatik dafay leeral brownoouts ci- aplikaasioŋ yiy am ci jamono jii ak li waral résistance bi ci biir réew mi gëna am solo.
Komponent yi ci wàllu dëgëraay
Resistance interne bi nekkul benn mbir { {0}it boole xeetu bañaale yu bari yuy tontu ci anam wi batëri yi di doxee.
Resistance ahmik
Resistance Ohmique mooy resistance électrik bu jub ci jumtukaayi batëri yi. Dafa joge ci:
Bañ: Resistivité ci macceer electrode yi, kolektër yi ak lëkkaloo yi ci biir. Ba ci weñ yi dañuy def lu jaarul yoon ndax jafe-jafe kristaline yi, impurite yi, ak mbëkkante electron yi ci biir lattice conducteur bi.
Recluensaasioŋ ionik: mbañeel giy xeex ion ci biir electrolyte ak tàqale. Doxalinu elektronik, ion mobilité, ak separator permeability ñoom ñépp bokk nañu ci. Koposaŋ bii dafay tontu ci saasi ba ci debit bi am ci jamono jii, ba noppi topp yoon wi Ohm tëral.
Batëri alkaline AA bu bees dafay am 0.15Ω ohmic bañ ci tàngooru néeg, tëmb ba 0.9Ω ci -40 degre ndax mobilité ion dafay yokk ionic resistance. Ci 40 degre, dafay wàcci ba 0.1Ω ndax coefficient diffusion electrolyte dafay gëna yokk.
Dogal polarisaasioŋ
Resistance polarisasioŋ dafay bawoo ci liggéey electrochimique yi ci diiru sarse ak di génne. Du wuute ak bañ ohmic, dafay soppi anam wi batëri bi di doxee.
Polarisasioŋ elektronik: Su courant bi di jaar, reaction electrochimique yi ci kaw surfaasu electrode yi dañuy laaj energie aktive. Batëri bi dafa wara joxe beneen voltage ngir mëna dindi energie bi ngir mëna toxal electron bi ci diggante electrode ak electrolyte. Polarisasioŋ boobu dafay tabax ci echelu microsecond bi, ba noppi di wàññeeku su courant bi wàññeeku.
Polarisasioŋ concentration: Bu batëri yi di génnee, dañuy am mbëj ion ci biir electrolyte bi. Barab yi ci wetu electrode yi dañuy jeex, yeneen gox yi dañuy gëna am doole. Simili boobu dafay indi jafe-jafe diffusion ndax ion yi dañu wara dem ci diggante concentration yi. Polarisasioŋ concentration dafay gëna yokk ci segond, te dafay wane benn wàll bu am solo ci wàllu bañaale ci diiru- di génne ci jamono yu kawe.
Bokk nañu ci, effet polarisasioŋ yooyu mën nañu ëpp bañ ohmic, rawatina ci batëri -oon batëri oto yu bari di génne ay gradient yu bari.
Resistance bi ci biirLithium Ion Batëri vehicle
Lithium- batëri oto yi dañuy wane màndarga yu amul fenn ci biir, te loolu dafay indi jafe-jafe ci liggéeyu oto kuraŋ bi. Batëri yooyu dañuy tëye resistance bi ci biir 1mΩ ci selil bu nekk ndax seen dayo ak seen jëmmal bu baax ci aplikaasioŋ yu bari-.
Resistance bi am ci biir litium { {0} ion selul yi dañuy nekk ci plat ci anam yu bari yu ñuy sarse- mu joge ci 270mΩ ci 0% ba 250mΩ ci 70% ci tolluwaayu sarse. Stabilite bi dafay wuute bu baax ak nickel{7}} batëri yu lalu ci nickel, muy barab bu bañaale bu baax ak niveau sarse.
Waaye màgget gi dafay indi jafe-jafe ci lithium {0}on ci biir. Bu batëri yi di def, ab couche passivation bu ñuy woowe interfaas electrolyte bu dëgër (SEI) dafay tabax ci kaw electrode yi. SEI couche dafay yokk resistance bi ci biir, ba noppi di wane ni batëri bi am wérgi-yaram bu wóor. Sudee resistance bi ci biir dafay yokk bu baax valeur yu njëkk yi, dafay wane ni ñuy jegee njeexte {{4}y dundu.
Ci wàllu oto kuuraŋ, mbañeel bii dafay indi jafe-jafe:
Dank: Resistance bi gëna kawe ci biir dafay soppi energie bi gëna bari ci tàngoor wi moo gën ñuy yokk doole. Batëri bu am ñaari yoon ci biir mën na ñàkk 15 ba 20% ci limu am ci anam wi ñuy dawalee.
Yobbu: Gaawu gaawaay a ngi aju ci kàttanu batëri bi ngir joxe pulse yu bari yu am solo. Yokkateg resistance bi dafay tënk debit bi am ci courant bi, wàññi doole ji jàppandi. Batëri EV bu am 50mΩ resistance dafay gëna yokk bu baax benn ci 200mΩ.
kilifa: Resistance- tàngoor wiñ defaree dafay laaj sistem seddal yu am doole. Tàngoor wi ñuy defar mingi méngoo ak I2R, kon resistance bu gëna rëy dafay yokk seddale ak energie.
Gaawaay: Resistance interne bi dafay tënk bu baax - tóor-tànk. Resistance bu bari dafay tax voltage bu bari bi di yokk ci diiru sarse, di forse sarcéer yi ñu wàññi courant bi ngir moytu ñu bari ci jafe-jafe yi.
Facteur yiy joxe feebar bi ci biir
Variable yu bari dañu am njeexital ci valeur yi ci biir, sos jaxasoo yu jafee xam yuy wane ni batëri bi di doxee ci anam yu wuute.
Efe yu am solo
Tàngoor wi dafay soppi bu baax mbañeel bi ci biir ci njeexteem ci mobilité ion ak ci limu reaction chimik yi. Tàngoor wu sedd wi dafay wàññi mbëj mbëj bi ci biir electrolyte bi, di yokk bañ ionic. Lithium { {2} ion ci -20 degre mën na fësal 2-3 yoon resistance bi ñu natt ci 25 degre .
Tàngoor wu tàng dafay wàññi bañaale ndax dafay yokk mobilité ion ak kinetik reaction. Waaye, tàngoor wu ëpp dafay wàññi batëri yi, mujjee yokk {(1}} mbañeel ci màgget ci màgget.
State d'élément
Ay chimie batëri yu bari dañuy wane anam yu wuute ci wàllu sarse ci biir sarse. Lithium- ion yi dañuy wéy di bañ 20% ba 80% ci tolluwaayu sarse, muy yokkute ci voltage bi.
Nickel{)-na batëri yi dañuy wane coppite yu bari ci bañaale. Dañu wane ni dañu gëna am doole ginaaw bi ñu leen génnee lépp, ginaaw bi ñu amee charge bu mat. Li gëna am solo ci liggéey bi dafay feeñ ci diir bu gàtt ginaaw bi ñu sarsee, su amee gradient concentration ñu tolloo.
Réew ak sicle
Màgg gi am ci batëri dafay yokk mbañeel bi ci biir ci anam yu bari yu yàqu:
SEI layer bu dëgër ci kaw litium {-on anodes
Doxalinu elektronik dafay wàññi yoon wi
Coppite ci jumtukaay yi
Materiel bi am ci electrode yi
Yokkateg bañeel ci lëkkaloo
Lithium {{0}> selul mën na tàmbali ci 30mΩ ak yéeg ba 80-100mΩ ginaaw 1000 cycle. Lu weesu 150% ci bañkat yi njëkka am doole, mën nañu ni kàttan gi wàññeeku na 80% ci valeur biñ jox.
Daggal
Record bi fi nekk dafay indi jafe-jafe ci bañaale natt yi ci njeexitalu polarisasioŋ yi. Tolluwaayu decharge yu gëna bari dañuy defar ay gradient yu gëna mag ak polarisaasioŋ electrochimie bu gëna tar. Batëri bi mën na wane 40mΩ ci 1C decharge waaye 65mΩ ci 5C decharge ndax yooyu resistance dinaamik.
Natt dëgëraay bi ci biir
Natt ci nattug resistance bi ci biir dafay laaj nga xam anam yu wuute ci test ak seeni jëfandikoo.
Njàngat AC AC (0)
Pexem AC dafay jëfandikoo siñaal bu ndaw buy wuutale {0}) ci fréquence 1kHz- ak natt tontu voltage bi. Siñaale bu kawe bii di- fréquence dafay njëkka natt bañ ohmic, ndax effet polarisasioŋ yi duñu màgg bu baax ci jamono yooyu.
AC{0}}IR njariñu test:
- destructif ngir batëri
Natt bu gaaw (milisecond)
Résultats yuñ mëna baamtu, mën nañu ko baamtu
Xeetu test biñ tëral ngir saytu liggéey bi
1kHz frequency dañu ko tànnee ndax dafay jàpp bañ ohmic ci noonu muy moytu liggéey electrochimique yu gëna néew. Waaye, loolu dafay tekki ni AC{i 2}} iR yi dañu gëna suufe natt DC, ndax polarisasioŋ yi dañu leen jàpp bu baax.
Testers batëri yi ñuy jëfandikoo ci defar oto kuuraŋ dañuy faral di natt ci fréquence yu bari (100Hz ba 100kHz) ngir gëna mëna fësal yeneen mbir yu bari. Benn parsel bu bawoo ci spectroscopie impedance electrochimique mën na tàqale ohmic bi, delloo sarge bi, ak diffusion bi.
Njàngalem resistance DC (DC-IR)
Xeetu DC dafay jëfandikoo pulse courant buy wéy (2-3 seconde) ba noppi natt daanu voltage. Loolu dafay jàpp mbañeel bi ci biir, boole ci bépp njeexitalu polarization ni ñuy màgg.
DC- IIR anam:
Tegtal- voltage circuit (V₁)
Jëfandikool sarge courant constante (I)
Voltage bi dafay yab ginaaw stabilisation (V₂)
Maj
Bokk na ci anam yi ñuy jëfandikoo ngir jëfandikoo batëri bi, moo tax mu gëna am njariñ ci xam-xam bi ñuy wax. Waaye, courant test yu bari mën nañu stress batëri yu ndaw yi, te polarisaasioŋ electrode dafay laaj waxtu bu leer ngir moytu njuumte ci natt gi.
Ci misaal bu am solo: batëri buy wane 3.8V buñu wàccee ak 3.5V ci suufu 20A charge amna resistance ci biir ({3}})/{4}) /20=0.015Ω wala 15mΩ.
Doxalinu xel
Doxalin yu bari yi dañuy jëfandikoo pulse yu bari ci jamono yu wuute ngir wane ni coppite yi am ci bañaale ak niveau bi am ci jamono jii. Pexem bii dafay màndargaal profilu bañaale batëri bi ci anam wi muy doxee.
Benn test pulse mën na nekk:
Pulse 5 second ci 1C
Pulse 5-ñaar ci 3C
Pulse 10-jourse ci 5C
Tontu voltage bi ci bu nekk ci ñoom
Done yii dañuy wane ndax resistance bi dafay yokk lineaire ak courant wala dafay wane ni amul ligneer buy wane effet polarisation bu tar.
Impact ci wàllu xeex
Resistance interne dafay wane anam yu am solo ci doxalinu batëri bi jëfandikukat yi di dundu ci saasi.
Runtime ak kàttan
Resistance bu gëna kawe ci biir dafay wàññi runtime ci suufu sargu doole yu sax. Su batëri bi di joxe courant, resistance bi ci biir dafay naan voltage bu mëna am doole. Bu bañaale bi di gëna yokk, voltage bi dafay gëna gaaw wàcci, mu yegg ci voltage biy dagg.
Gëstu yiñ amal ci batëri telefonu selil yi dañu ko wane bu baax. Ñatti batëri yu am kàttan yu nuróo, waaye ñu ngi natt ay resistance yu wuute ci biir GSM yu bari:
Nickel-cadmium (155mΩ): 120 simili waxtaan ci 3C decharge
Lithium- ion (320mΩ): 50 simili waxtaan ci 3C decharge
Nickel{)- hydride (778mΩ): ñu ko tëjoo ci 3C decharge
Nickel-metal-y batëri, doonte amna kàttan bu doy ngir jot ci diir bu yàgg, mënul joxe courant bu doy ndax resistance bi ci biir. Resistance bu rëy bi moo waral sag voltage bi ci suufu threshold bi ñuy jëfandikoo ci telefon bi.
Ndigël ak tàngooru tàngoor
Resistance dafay soppi energie kuuraŋ ci tàngoor wi ci effet Joule bi (P= I2R). Loolu dafay màndargaal mbalit mu sell -energy bi mënoon doxal aplikaasioŋ bi ci ludul tàngoor.
Ngir litium { Â0}oonu batëri oto 200A ak 50mΩ mbaxna:
{{00A)2 × 0.05Ω × 0.05Ω= 2000W
Bii tàngoor 2kW tàngoor dafay laaj seddal bu bari
Sudee resistance bi dafay yokk ñaari yoon ba 100mΩ, defar tàngoor dafay yokk ba 4kW, ñaari yoon ñuy seddalee seddal ak wàññi efficacité oto. Tàngoor wi du yàq energie bi kese waaye dafay gaawantu batëri bi ci tàngoor wu yéeg.
Kàttan
Li gëna am solo ci wàllu doole mingi aju ci bañaale bi ci biir. Dooley batëri bi gëna bari ci batëri bi dafay am su resistance sarbet bi di doxee ci biir (compedance bi). Waaye, li ñuy jëfandikoo dafay yàq 50% ci dooley batëri bi ci biir tàngoor wi.
Application pratique yi dañuy doxal ci resistance yu gëna rëy ngir am njariñ, waaye resistance bi ci biir dafay teg àppu bi ci kaw ci doole jiñ mëna joxe. Ngir gaawaayu oto electrik, batëri bi ci biir batëri bi dafay wane ndax motër bi dafay am courant bu doy ci couple bi gëna mag.
Batëri bu am 400V ak 20mΩ resistance ci biir mën na joxe 8MW doole ci diir bu gàtt. Benn pack bi am 80mΩ dafay wàcci ba 2MW{6}a 75% ci kàttanu performance.
Ni ñuy wàññie ci biir réew mi
Xam ni ñuy bañee ci biir réew mi, dafay indi pexe ngir gëna mëna jëfandikoo ci wàllu jëmmal ak ni ñuy doxalee.
Design bu batëri
Taxaw: Jëfandikool ay jumtukaayi electrode yu bari yu am polarisaasioŋ. Benn ci mbir yi am ci cathode cathode cathode cathode, yu bari-nickel, ak yokk karbon bu baax, ñoom ñépp dañuy wàññi resistance bi.
Electrolyte optimisation: - electrolytes ak yoon ionic bu rëy di wàññi ionic. Yokkateg yokk ci ion dafay gëna yokk bu baax ak dem bi ak dikk bi ci ion yi.
architecture elektronik: electrode yu tàng yi dañuy wàññi diffusion bi. Designkat bu bees bi ñuy jëfandikoo ngir dajale ay mbañeel ci wàllu elektronik. Li gëna am solo mooy dëgëraay bi ci wàllu mobilité ion.
Xaralay tàqaloo: Taxawaay yu am solo yu am porosite bu gëna rëy dañuy wàññi bañaale bi, boole ci am kaaraange. Ceramic- ñaari pàcc yu wuute dañuy yokk stabilite thermique te duñu yokk bu baax.
Pexey liggéey
Kontrolu tàngoor: Defar batëri yi ci biir tàngoor wi gëna baax (15{1}}35 degre ci litium-ion). Termal bi ñuy jëfandikoo dafay tere sedd- temperatiir biy gëna yokk ak màgget ci tàngoor.
kilifag charge: Moytul voltage bu tar. Bàyyileen batëri yi diggante 20- 80% ci sarse suñu ko mënee wàññi màggug bañaale stress bi.
Ngër yi fi nekk leegi: Fësal C- ay leeral. Tolluwaayu decharge yu bari yi dañuy jur polarisasioŋ ak degradaasioŋ gaawaay. Ci guddu fan, wàññi nañu 1-2C ci njëgu 1-2C.
Diir yi ci des: May gradient concentration concentrations ñu méngoo ak sarge yu diis. Voltage dafay wér bu baax ginaaw 30 ba 60 seconde, muy polarisasioŋ concentration bi.
Topp ak saytu
Sistem yiy jëfandikoo batëri yu xarañ yi dañuy wéy di saytu resistance bi ci biir ni màndarga wérgi-yaram. Valeur responsabils de résistance yi dañuy indi àrtu ci àrtu yi laata ñuy gaawa jeex.
Ngir pack batëri, méngale selil yi dafay gëna am solo. Sudee selul yi dañuy gëna am doole, dañuy nekk ay jafe-jafe yuy wàññi li ñuy def ci pack bi. Doxalinu regular dafay wane selul yu néew doole yi balaa ñuy am njeexital ci pack bi yépp.
Toppatoo ci lëkkaloo bi ci jaar yoon dafay tax ñu baña bañante. Ci batëri oto yu mag yi, lëkkaloo yu yomb yi mën nañu yokk ay miliohms-en ngir am njeexital yu am solo ci performance. Inspection periodic ak verfication arque dafay am lëkkaloo yu woyof {3}res.
Resistance bi ci biir dafay nekk màndarga wérgi-yaram
Battery ci wàllu wérgi-yaram (SoH) mingi méngoo bu baax ak bañ bi ci biir. Bu batëri yi di am at yi, mën nañu ni {1}both dafay wane ni degradaasioŋ bi dafay yàqu. Resistance interne dafay am njariñ ci wàllu wérgi-yaram:
Non- ci: Natt li ngay def ci wàllu resistance mooy pulse courant yu gàtt, du ci cycle de discharge yu matGaaw: Resultaa yi am ci segond ak waxtu ngir test yu am kàttanYëg: Coppite yi am ci resistance yi dañuy faral di feeñ balaa ñuy ñàkk kàttanxalaat: Resistance tendaas yi dañu wax ni dina ñu am njariñ ci dundu
Gëstu dafa wane ni résistance bi ci biir mën na wax ni batëri bi dafay jeexal-of-life ak 95% ci njub, jëfandikoo done yu bawoo ci 100 cycle yi njëkk. Modèle yi ñuy jàngee ci masin tàggat ci wàllu bañaale mbañeel mën nañu gëna am kàttan {5} value yu sukkandiko ci xam-xam.
Litium { 0}}i batëri, resistance dafay gëna yokk bu baax ak lim cycle ba mu jege fimu jege, {1}of {1}life, su gaawaayee. Selul bu bees bu tàmbalee ci 30mΩ mën na yegg 50mΩ ci 500 cycle ak 100mΩ ci 1000 cycle balaa muy dem ba 150mΩ ci 1200 cycle.
Ndigalu liggéey dafay faral di fësal batëri bi-of-life 80% ci kàttan yi des wala 200% ci resistance bi njëkk ci biir, ci lu ci njëkk. Batëri yu bari dañuy yegg ci mbañeel bi balaa ñuy am kàttan, ba noppi di gëna am doole ci wàllu wérgi-yaram.
Laaj yu bari ci laaj
Lan mooy wuute gi nekk ci diggante AC ak DC ci biir?
AC dafay njëkka jëfandikoo résistance ohmic ci jëfandikoo siñaal yu kawe-frequency (ci anam wu bari 1kHz) te duñu may effet polarisation ngir mëna màgg. Resistance interne DC dafay jël mbañeel bi yépp boole ci polarisasioŋ ci jëfandikoo charge courant yu wéy. Valeur DC dañuy ëpp AC valeur 20-50% ndax dañu am resistance polarisation dynamique.
Ndax mën nañu wàññi bañaale bi ci biir ginaaw bi mu yokkee?
Su degradaasioŋ structurel bi amee {-SEI di màgg ci couche de couche, perte macceer buy yëngu, wala decomposition electrolyte {1}y yokk resistance bi du yàgg. Waaye, mën nañu baña baña bàyyi xel ci polarisasioŋ concentration, tàngoor wu woyof, wala contamination mën nañu ko soppi ci cycle conditionnement yu baax wala pajum thermique. Toppatoo electrolyte bu bees ci diiru refurbish mën na defaraat yenn liggéey yi.
Lan moo tax yenn batëri yi dañu tàng bu baax bi ñuy jëfandikoo?
Taal bu bawoo ci mbañeel bi ci biir dafay tax batëri yi tàngal ci diir bi ñuy génn. Nguur gi dafay dindi tàngoor wi méngoo ak kaare bi ci jamono jii (I2R). Atum decharge yu gëna kawe dañuy defar tàngoor wu gëna bari. Batëri 10A ak 0.1Ω resistance dafay defar 10W tàngoor-ennek ngir tàngal batëri bi ci diir bu gàtt.
Lan mooy gëna néew ci bañaale ci biir?
Doktër yi dañuy tëral ay àppu yu am solo ci wàllu yoonale ak kinetik electrochimie. Litium {(1}} seluli oto yi dañuy def 20-30mΩ jaaraleko ci jëmmal bu baax. Yeneen wàññiku dafay laaj macceer yu am solo wala architecture selil yu wuute lool. Li gëna ndaw ci theorique mingi tollu ci 10-15mΩ ci wàllu xarala yu bees yi.
ay royukaay
Bulletin xarala yu bees (2005). Battery bañ
Centre biy jàng BioLogic (2024). Serie de résistance ci biir
Wikipedia. Resistance ci biir (ñu yeesal ko ci weeru janvier 2025)
Daara bu kawe bu batëri. naka la ko mëna defee
x{0}ingineer.org. Ni ñuy xaymaa resistance bi ci biir biir bi ci selil bu batëri
Rapport Scientifique (2018). Jàngat li ñuy jàngat ci jamono ci wàllu bañaale ci biir
Hioki Corporation. Lithium- Test buy bañaale ci biir suuf
