تعتبر المقاومة الداخلية معلمة مهمة لقياس أداء بطارية تخزين طاقة الليثيوم أيون وتقييم عمر البطارية، فكلما زادت المقاومة الداخلية، كان معدل أداء البطارية أسوأ، وزادت سرعة تخزينها وإعادة تدويرها. ترتبط المقاومة الداخلية بهيكل البطارية وخصائص مادة البطارية وعملية التصنيع، وتتغير مع درجة الحرارة المحيطة وحالة الشحن. ولذلك، فإن تطوير بطارية ذات مقاومة داخلية منخفضة هو المفتاح لتحسين أداء طاقة البطارية، كما أن استيعاب قانون تغيير المقاومة الداخلية للبطارية له أهمية عملية كبيرة للتنبؤ بعمر البطارية.
مع استخدام بطاريات الليثيوم، يستمر أداء البطارية في التدهور، ويتجلى ذلك بشكل رئيسي في تخفيف السعة، وزيادة المقاومة الداخلية، وانخفاض الطاقة، وما إلى ذلك، ويتأثر تغيير المقاومة الداخلية للبطارية بدرجة الحرارة وعمق التفريغ وظروف الاستخدام الأخرى.
تأثير درجة الحرارة ودرجة الحرارة على حجم المقاومة الداخلية واضح، فكلما انخفضت درجة الحرارة، كان انتقال الأيونات داخل البطارية أبطأ، وكلما زادت المقاومة الداخلية للبطارية. يمكن تقسيم مقاومة البطارية إلى مقاومة الطور السائب، ومقاومة فيلم SEI ومقاومة نقل الشحنة، ومقاومة الطور السائب ومقاومة فيلم SEI تتأثر بشكل أساسي بالتوصيل الأيوني للكهارل، ويتوافق اتجاه التغيير عند درجة حرارة منخفضة مع اتجاه التغيير الموصلية المنحل بالكهرباء. بالمقارنة مع زيادة مقاومة الطور السائب ومقاومة غشاء SEI عند درجة حرارة منخفضة، فإن مقاومة رد فعل الشحن تزداد بشكل ملحوظ مع انخفاض درجة الحرارة، وتصل نسبة مقاومة رد فعل الشحن إلى إجمالي المقاومة الداخلية للبطارية أقل من -20 درجة مئوية ما يقرب من 100٪.
SOC عندما تكون البطارية في SOC مختلفة، فإن حجم مقاومتها الداخلية ليس هو نفسه، خاصة أن المقاومة الداخلية للتيار المستمر تؤثر بشكل مباشر على أداء طاقة البطارية، ثم تعكس أداء البطارية في الحالة الفعلية: المقاومة الداخلية للتيار المستمر لبطارية الليثيوم يزداد مع زيادة عمق تفريغ البطارية DOD، وحجم المقاومة الداخلية لم يتغير بشكل أساسي في فترة التفريغ البالغة 10% ~ 80%، وتزداد المقاومة الداخلية بشكل ملحوظ عند عمق تفريغ أعمق.
التخزين مع زيادة وقت تخزين بطارية الليثيوم أيون، تستمر البطارية في التقدم في السن، وتستمر مقاومتها الداخلية في الزيادة. الأنواع المختلفة من بطاريات الليثيوم لها درجات مختلفة من المقاومة الداخلية. بعد فترة طويلة من التخزين من سبتمبر إلى أكتوبر، يكون معدل زيادة المقاومة الداخلية لخلايا LFP أعلى من خلايا NCA وNCM. يرتبط معدل الزيادة في المقاومة الداخلية بوقت التخزين ودرجة حرارة التخزين وSOC للتخزين.
سواء كانت الدورة تخزينًا أو تداولًا، فإن تأثير درجة الحرارة على المقاومة الداخلية للبطارية يكون ثابتًا، وكلما ارتفعت درجة حرارة الدورة، زاد معدل زيادة المقاومة الداخلية. كما تتأثر المقاومة الداخلية للبطارية باختلاف فترات الدورات، وتتسارع المقاومة الداخلية للبطارية مع زيادة عمق الشحن والتفريغ، وتتناسب زيادة المقاومة الداخلية مع تقوية عمق الشحن والتفريغ . بالإضافة إلى تأثير عمق الشحن والتفريغ في الدورة، فإن جهد الشحن إلى الشحن له أيضًا تأثير: جهد الشحن العلوي منخفض جدًا أو مرتفع جدًا سيزيد من مقاومة واجهة القطب، والجهد العلوي منخفض جدًا لا يمكن تشكيل فيلم التخميل بشكل جيد، والجهد العلوي المرتفع جدًا سيؤدي إلى أكسدة المنحل بالكهرباء وتحلله على سطح قطب LiFePO4 لتشكيل منتج ذي موصلية منخفضة.
#VTC Power Co.,LTD #بطارية ليثيوم أيون لتخزين الطاقة #خلايا LFP #بطارية lifepo4 #بطارية تخزين الطاقة
