Chì ghjè a resistenza interna di una batteria di lithium?
Quandu u currente scorri per l'internu di una batteria, scontra resistenza, causannu una diminuzione di a tensione di u funziunamentu di a batteria. Sta resistenza hè chjamata resistenza interna di a bateria. A causa di a resistenza interna di a bateria, a tensione di u terminal hè più bassu di a forza elettromotrice è a tensione di circuitu apertu -durante a scarica. Durante a carica, a tensione di u terminal hè più altu ch'è a forza elettromotrice è a tensione di circuitu apertu -. A resistenza interna di a batteria hè un parametru estremamente impurtante di una fonte di energia chimica. Affetta direttamente a tensione di u funziunamentu di a batteria, u currente di u funziunamentu, l'energia di output è u putere. Per una fonte di energia chimica pratica, più bassa a resistenza interna, u megliu.
A resistenza interna di a bateria ùn hè micca constante; varieghja durante a scaricamentu secondu a cumpusizioni di u materiale attivu, a cuncentrazione di l'elettroliti, a temperatura di a bateria è u tempu di scaricamentu. A resistenza interna di a batteria include a resistenza interna ohmica (R₀) è a resistenza interna di polarizazione (Rf) esibita da l'elettrodi durante e reazzioni elettrochimiche. A summa di sti dui hè chjamata resistenza interna tutale di a bateria (Rw).
A resistenza interna ohmica hè principalmente cumposta da a resistenza interna di i materiali di l'elettrodu, l'elettroliti, u separatore, è a resistenza di cuntattu di parechji cumpunenti. Hè in relazione cù a dimensione di a bateria, a struttura, u metudu di furmazione di l'elettrodu (per esempiu, l'elettrodi di pasta-tipu è tubulari in batterie di piombo-acidu, è di scatula-elettrodi sinterizzati in batterie alkaline), è a strettezza di l'assemblea. A resistenza interna ohmica ubbidisce à a lege di Ohm.
A resistenza interna di polarizazione si riferisce à a resistenza interna causata da a polarizazione trà l'elettrodi pusitivi è negativi di una fonte di energia chimica durante a reazione elettrochimica. Hè a summa di e resistenze causate da polarizazione è cuncentrazione elettrochimica
polarizazione.
A resistenza interna di polarizazione hè ligata à a natura di u materiale attivu, a struttura di l'elettrodu è u prucessu di fabricazione di a bateria, in particulare strettamente ligata à e cundizioni di u funziunamentu di a bateria; A corrente di scaricamentu è a temperatura anu un impattu significativu. Durante a scarica di alta densità di corrente, sia a polarizazione elettrochimica sia a polarizazione di cuncentrazione aumentanu, potenzalmentu ancu pruvucannu a passivazione di l'elettrodu negativu, aumentendu cusì a resistenza interna di polarizazione. A bassa temperatura affetta negativamente a polarizazione elettrochimica è a diffusione di ioni; dunque, a resistenza internu di polarizazione di a bateria aumenta ancu in cundizioni di bassa -temperature. Dunque, a resistenza di polarizazione ùn hè micca una constante, ma cambia cù a tarifa di scaricamentu, a temperatura è altre cundizioni.
L'espressione analitica per a resistenza interna di una bateria hè a seguente:
In a formula, bE (iₐ,τ,C) Iₐ⁻¹-Resistenza interna di polarizazione di a bateria;
b-U coefficient di variazione di a tensione di a terminale di a bateria relative à a tensione di a terminale di a bateria E in e cundizioni di capacità nominali quandu a bateria hè carica è scaricata cù corrente Iₐ;
Rₑₗ(τ,C)-Resistenza di l'elettroliti;
Rₑ(C)-Resistenza di l'elettrodu. A resistenza di l'elettroliti Rₑₗ è a resistenza di l'elettroliti Rₑ sò inversamente proporzionali à a capacità istantanea di a bateria;
iₐ, τ, C-Statu di a carica è di scaricamentu di a batteria, a temperatura è a capacità à quellu tempu.
A resistenza interna di a batteria hè relativamente chjuca è spessu insignificante in parechje cundizioni operative. Tuttavia, e batterie di putenza per i veiculi elettrichi spessu operanu in cundizioni di corrente elevata è scarica profonda, risultatu in una caduta di tensione significativa causata da a resistenza interna. In questu casu, l'impattu di a resistenza interna in tuttu u circuitu ùn pò esse ignoratu.
