पार्श्वभूमी

बॅटरीच्या चार्जिंग आणि डिस्चार्जिंग दरम्यान, क्षमता अंतर्गत प्रतिकारांमुळे होणा-या ओव्हरव्होल्टेजमुळे प्रभावित होईल. बॅटरीचे महत्त्वपूर्ण मापदंड म्हणून, बॅटरीच्या ऱ्हासाचे विश्लेषण करण्यासाठी अंतर्गत प्रतिकार हे संशोधन करण्यासारखे आहे. बॅटरीच्या अंतर्गत प्रतिकारामध्ये हे समाविष्ट आहे:

• ओम अंतर्गत प्रतिकार (R_Ω) -टॅब, इलेक्ट्रोलाइट, विभाजक आणि इतर घटकांचा प्रतिकार.
• चार्ज ट्रान्समिशन अंतर्गत प्रतिकार (R_ct) -आयन पासिंग टॅब आणि इलेक्ट्रोलाइटचा प्रतिकार. हे टॅबच्या प्रतिक्रियेची अडचण दर्शवते. साधारणपणे हा प्रतिकार कमी करण्यासाठी आपण चालकता वाढवू शकतो.
• ध्रुवीकरण प्रतिरोध (R_mt) हा लिथियम आयनच्या असमान घनतेमुळे होणारा अंतर्गत प्रतिकार आहेकॅथोडआणि एनोड. कमी चार्जिंगसारख्या परिस्थितीत ध्रुवीकरण प्रतिरोध जास्त असेलतापमानकिंवा उच्च रेट केलेले शुल्क.

साधारणपणे आपण ACIR किंवा DCIR मोजतो. ACIR हा 1k Hz AC करंट मध्ये मोजलेला अंतर्गत प्रतिकार आहे. या अंतर्गत प्रतिकाराला ओहम प्रतिरोध असेही म्हणतात. दकमतरताडेटाचा असा आहे की तो थेट बॅटरीची कार्यक्षमता दर्शवू शकत नाही. DCIR कमी वेळेत सक्तीच्या स्थिर प्रवाहाद्वारे मोजले जाते, ज्यामध्ये व्होल्टेज सतत बदलत असतो. जर तात्कालिक विद्युत् प्रवाह I असेल आणि त्या अल्पावधीत व्होल्टेजचा बदल असेलΔयु, ओम कायद्यानुसारआरबीआयआम्ही DCIR मिळवू शकतो. DCIR केवळ ओहम अंतर्गत प्रतिकाराविषयी नाही, तर चार्ज ट्रान्सफर रेझिस्टन्स आणि ध्रुवीकरण प्रतिरोध देखील आहे.

चीन आणि इतर देशांच्या मानकांचे विश्लेषण

It'लिथियम-आयन बॅटरीच्या DCIR च्या संशोधनात नेहमीच अडचण असते. ते's मुख्यत्वे कारण लिथियम-आयन बॅटरीची अंतर्गत प्रतिकारशक्ती फारच लहान असते, सहसा काही मी.Ω. दरम्यान एक सक्रिय घटक म्हणून, अंतर्गत प्रतिकार थेट मोजणे कठीण आहे. याशिवाय, तापमान आणि शुल्काची स्थिती यासारख्या वातावरणाच्या स्थितीवर अंतर्गत प्रतिकारशक्तीचा प्रभाव पडतो. खाली मानके आहेत ज्यांनी DCIR चाचणी कशी करावी याबद्दल नमूद केले आहे.

• आंतरराष्ट्रीय मानक:

IEC 61960-3: 2017:क्षारीय किंवा इतर नॉन-ऍसिड इलेक्ट्रोलाइट्स असलेल्या दुय्यम पेशी आणि बॅटरी - पोर्टेबल अनुप्रयोगांसाठी दुय्यम लिथियम पेशी आणि बॅटरी - भाग 3: प्रिझमॅटिक आणि दंडगोलाकार लिथियम दुय्यम पेशी आणि त्यांच्यापासून बनवलेल्या बॅटरी.

IEC 62620:2014:क्षारीय किंवा इतर नॉन-ऍसिड इलेक्ट्रोलाइट्स असलेल्या दुय्यम पेशी आणि बॅटरी - औद्योगिक अनुप्रयोगांमध्ये वापरण्यासाठी दुय्यम लिथियम पेशी आणि बॅटरी.

• जपान:JIS C 8715-1:2018: औद्योगिक अनुप्रयोगांमध्ये वापरण्यासाठी दुय्यम लिथियम पेशी आणि बॅटरी - भाग 1: कार्यक्षमतेच्या चाचण्या आणि आवश्यकता
• DCIR चाचणीबाबत चीनकडे संबंधित मानक नाहीत.

वाण

चाचणी पद्धतींमध्ये समान आहेतIEC 61960-3:2017,IEC 6262०:२०१४आणिJIS C 8715-1:2018. मुख्य भेद खालीलप्रमाणे आहेत:

1. चाचणीचे तापमान वेगळे असते. IEC 62620:2014 आणिJIS C 8715-1:20185 चे नियमन करते℃IEC 61960-3:2017 पेक्षा सभोवतालचे तापमान जास्त. कमी तापमानामुळे ते इलेक्ट्रोलाइटची उच्च चिकटपणा बनवेल, ज्यामुळे आयनांची कमी हालचाल होईल. अशा प्रकारे रासायनिक अभिक्रिया मंद होईल, आणि ओहम प्रतिरोध आणि ध्रुवीकरण प्रतिरोध मोठा होईल, ज्यामुळे DCIR वाढण्याची प्रवृत्ती निर्माण होईल.
2. SoC वेगळे आहे. मध्ये आवश्यक SoCIEC 6262०:२०१४आणिJIS C 8715-1:201850 आहे％±10％, तरIEC 61960-3:2017100% आहे. डीसीआयआरसाठी प्रभाराची स्थिती खूप प्रभावशाली आहे. साधारणपणे DCIR चाचणीचा निकाल SoC वाढल्याने कमी होईल. हे प्रतिक्रिया प्रक्रियेशी संबंधित आहे. कमी SoC मध्ये,शुल्क हस्तांतरण प्रतिकारR_ct जास्त असेल; आणिR_ct SoC च्या वाढीसह कमी होईल, DCIR प्रमाणे.
3. डिस्चार्जिंग कालावधी भिन्न आहे. IEC 62620:2014 आणि JIS C 8715-1:2018 पेक्षा जास्त डिस्चार्ज कालावधी आवश्यक आहेIEC 61960-3:2017. दीर्घ नाडी कालावधी DCIR च्या कमी वाढत्या प्रवृत्तीला कारणीभूत ठरेल आणि रेखीयतेपासून विचलन दर्शवेल. कारण नाडी वेळ वाढणे जास्त होईलR_ct आणि बनतातप्रबळ.
4. स्त्राव प्रवाह भिन्न आहेत. तथापि डिस्चार्ज करंट थेट DCIR शी संबंधित असेलच असे नाही. द्वारे संबंध निश्चित केले जातातदडिझाइन
5. तरीJIS C 8715-1:2018संदर्भित करतेIEC 6262०:२०१४, उच्च रेट केलेल्या बॅटरीवर त्यांची भिन्न व्याख्या आहेत.IEC 6262०:२०१४उच्च रेटेड बॅटरी 7.0C पेक्षा कमी करंट डिस्चार्ज करू शकतात हे परिभाषित करते.WहिलJIS C 8715-1:2018उच्च रेटेड बॅटरी परिभाषित करते ज्या 3.5C सह डिस्चार्ज होऊ शकतात.

चाचणी वर विश्लेषण

खाली DCIR चाचणी मापनाचा व्होल्टेज-टाइम फंक्शन चार्ट आहे. वक्र पेशींचा प्रतिकार दर्शवितो, ज्यामुळे आपण कार्यक्षमतेचे मूल्यांकन करू शकतो.

• चित्रात दाखवल्याप्रमाणे, लाल बाण दर्शवितातR_Ω. मूल्य iR- ड्रॉपशी संबंधित आहे. iR- ड्रॉप म्हणजे वर्तमान बदलानंतर अचानक व्होल्टेज बदलणे. साधारणपणे जेव्हा सेलचे विद्युतीकरण होते, तेव्हा तेथे'व्होल्टेजचा एक थेंब. म्हणून आपण हे जाणून घेऊ शकतो कीR_Ω सेलचा आहे0.49mΩ.
• हिरवा बाण दर्शवितोR_ct. R_ct आणिR_mt सक्रिय करण्यासाठी थोडा वेळ लागेल. सामान्यतः हे ओम व्होल्टेज कमी झाल्यानंतर होते. चे मूल्यR_ct वर्तमान बदलानंतर 1ms मोजले जाऊ शकते. मूल्य आहे0.046mΩ. साधारणपणेR_ct SoC च्या वाढीसह कमी होईल.
• निळा बाण चे बदल दर्शवतोR_mt. लिथियम-आयन असमान पसरल्यामुळे व्होल्टेज कमी होत राहते. चे मूल्यR_mt is 0.19mΩ 

निष्कर्ष

DCIR चाचणी बॅटरीची कार्यक्षमता दर्शवू शकते. ते'हे R&D साठी देखील एक महत्त्वपूर्ण पॅरामीटर आहे. तथापि मोजमापाची अचूकता ठेवण्यासाठी काही मुद्दे विचारात घेणे आवश्यक आहे.

• बॅटरी आणि चार्ज आणि डिस्चार्ज उपकरणांमधील कनेक्शनचा मार्ग विचारात घेतला पाहिजे. कनेक्शनचा प्रतिकार शक्य तितका कमी असावा (पेक्षा मोठा नसावा असे सुचवा0.02mΩ).
• व्होल्टेज आणि वर्तमान संकलन तारांचे कनेक्शन देखील महत्त्वाचे आहे.It टॅबच्या एकाच बाजूला कनेक्ट करणे चांगले होईल. हे लक्षात घेतले पाहिजे की संकलन तारांना उपकरणांच्या चार्जिंग वायरशी जोडू नका.
• चार्ज आणि डिस्चार्ज उपकरणांची अचूकता आणि प्रतिसाद वेळ देखील विचारात घेतला पाहिजे. प्रतिसाद वेळ 10ms पेक्षा जास्त नसावा असे सुचवले आहे. प्रतिसाद वेळ जितका कमी तितका परिणाम अधिक अचूक.