Sfondate

Durante a carica è a scaricamentu di e batterie, a capacità serà influenzata da a sovratensione causata da a resistenza interna. Cum'è un paràmetru criticu di a bateria, a resistenza interna vale a pena di ricerca per analizà a degradazione di a bateria. A resistenza interna di una bateria cuntene:

• Ohm resistenza interna (R_Ω) –A resistenza di tabulazioni, elettroliti, separatori è altri cumpunenti.
• Carica a resistenza interna di trasmissione (R_ct) –A resistenza di ioni chì passanu tabulazioni è elettroliti. Questu rapprisenta a difficultà di reazione di tabulazione. Normalmente pudemu aumentà a conduttività per riduce sta resistenza.
• Resistenza di polarizazione (R_mt) hè a resistenza interna causata da a densità irregolare di ioni di litiu tràcatoduè anodu. A resistenza di polarizazione serà più altu in situazioni cum'è carica in bassatemperaturao carica alta valutata.

Normalmente si misura l'ACIR o DCIR. ACIR hè a resistenza interna misurata in corrente AC 1k Hz. Sta resistenza interna hè ancu cunnisciuta cum'è resistenza Ohm. Ucarenzadi i dati hè chì ùn pò micca direttamente mostra u rendiment di una bateria. DCIR hè misurata da un currente custanti forzatu in pocu tempu, in quale a tensione cambia continuamente. Sì u currenti istantaneu hè I, è u cambiamentu di tensione in quellu cortu termine hèΔＵ, secondu a lege di OhmＲ＝ΔＵ／ＩPudemu uttene u DCIR. DCIR ùn hè micca solu a resistenza interna di Ohm, ma ancu a resistenza di trasferimentu di carica è a resistenza di polarizazione.

Analisi di i normi di Cina è altri paesi

It's sempre una difficultà nantu à a ricerca di DCIR di una batteria di lithium-ion. Hè's soprattuttu perchè a resistenza internu di una batterie lithium-ion hè assai picculu, di solitu solu qualchi mΩ. Intantu cum'è un cumpunente attivu, hè difficiule di misurà a resistenza interna direttamente. Inoltre, a resistenza interna hè influenzata da u statutu di l'ambiente, cum'è a temperatura è u statu di carica. Quì sottu sò i normi chì anu citatu nantu à cumu pruvà DCIR.

• Standard internaziunale:

IEC 61960-3: 2017:Pile è batterie secondarie chì cuntenenu elettroliti alcalini o altri non acidi - Pile è batterie di litio secundarie per applicazioni portatili - Parte 3: Pile secondarie prismatiche è cilindriche di litiu è batterie fatte da elli.

IEC 62620:2014:Cellule è batterie secondarie chì cuntenenu elettroliti alcalini o altri non acidi - Cellule è batterie di litiu secundariu per l'usu in applicazioni industriali.

• Giappone:JIS C 8715-1: 2018: Cellule è batterie di litiu secundariu per l'usu in applicazioni industriali - Parte 1: Teste è esigenze di prestazione
• Cina ùn hà micca standard pertinenti nantu à e teste DCIR.

Varietà

I metudi di prova sò simili tràIEC 61960-3: 2017,IEC 62620: 2014èJIS C 8715-1: 2018. I principali distinzioni sò i seguenti:

1. Temperature di prova sò diverse. IEC 62620:2014 èJIS C 8715-1: 2018regula un 5℃temperatura ambiente più altu ch'è IEC 61960-3:2017. A temperatura più bassa farà più viscosità di l'elettroliti, chì pruvucarà u muvimentu più bassu di ioni. Cusì a reazzione chimica sarà più lentu, è a resistenza di Ohm è a resistenza di polarizazione diventerà più grande, chì pruvucarà una tendenza di DCIR.
2. SoC hè diversu. U SoC necessariu inIEC 62620: 2014èJIS C 8715-1: 2018hè 50％±10％, mentriIEC 61960-3: 2017hè 100%. U statutu di carica hè assai influente à DCIR. Normalmente u risultatu di a prova DCIR serà più bassu cù l'aumentu di SoC. Questu hè in relazione cù a prucedura di reazzione. In un SoC bassu,a resistenza di trasferimentu di caricaR_ct serà più altu; èR_ct diminuirà cù l'aumentu di SoC, cusì cum'è DCIR.
3. U periodu di scaricamentu hè diversu. IEC 62620: 2014 è JIS C 8715-1: 2018 richiede un periodu di scaricamentu più longu càIEC 61960-3: 2017. U longu periodu di impulsu pruvucarà una tendenza crescente più bassa di DCIR, è presenta una deviazione da a linearità. U mutivu hè chì l'aumentu di u tempu di u pulsu pruvucarà un più altuR_ct è diventatedominante.
4. I currenti di scaricamentu sò diffirenti. Tuttavia, a corrente di scarica ùn hè micca necessariamente direttamente direttamente à DCIR. A relazione hè determinata daludisignu.
5. EppuruJIS C 8715-1: 2018si riferisce àIEC 62620: 2014, anu diverse definizioni nantu à batterie high rated.IEC 62620: 2014definisce chì batterie high rated pò discharge micca menu cà 7.0C di currenti.WhileJIS C 8715-1: 2018definisce batterie high rated sò quelli chì ponu scaricate cù 3.5C.

Analisi nantu à a prova

Quì sottu hè u graficu di a funzione voltage-tempu di a misura di prova DCIR. A curva mostra a resistenza di e cellule, perchè pudemu evaluà u rendiment.

• Comu mostra in a stampa, e frecce rosse rapprisentanuR_Ω. U valore hè ligatu à iR-drop. iR-drop significa u cambiamentu bruscu di tensione dopu u cambiamentu attuale. Normalmente quandu una cellula hè elettrificata, quì'una caduta di tensione. Dunque pudemu sapè chì uR_Ω di a cellula hè0,49 mΩ.
• A freccia verde rapprisentaR_ct. R_ct èR_mt bisognu di tempu per attivà. Normalmente succede dopu a caduta di Ohm Voltage. U valore diR_ct pò esse misurata 1ms dopu u cambiamentu attuale. U valore hè0,046 mΩ. NormalmenteR_ct diminuirà cù l'aumentu di SoC.
• A freccia blu rapprisenta u cambiamentu diR_mt. A tensione continua à calà per via di una diffusione irregolare di lithium-ion. U valore diR_mt is 0,19 mΩ 

Cunclusioni

A prova DCIR pò dimustrà u rendiment di e batterie. Hè'Hè ancu un paràmetru criticu per a R&D. Tuttavia, ci sò qualchi prublemi per esse cunsideratu per mantene a precisione di a misurazione.

• A manera di cunnessione trà e batterie è l'equipaggiu di carica è scaricamentu deve esse cunsideratu. A resistenza di cunnessione deve esse u più bassu pussibule (suggerenu micca più grande di0,02 mΩ).
• A cunnessione di i fili di cullizzioni di tensione è currente hè ancu impurtante.IT saria megliu à cunnette in u listessu latu di tabulazioni. Si deve esse nutatu chì ùn cunnetta micca i fili di cullezzione à i fili di carica di l'equipaggiu.
• A precisione di l'equipaggiu di carica è scaricamentu è u tempu di risposta deve ancu esse cunsideratu. U tempu di risposta hè suggeritu micca più di 10 ms. U più brevi di u tempu di risposta, u più precisu di u risultatu.