Innenwiderstand einer Batterie - Ursachen, Auswirkungen und Messungen

Sie können den Innenwiderstand als die Fähigkeit eines Objekts charakterisieren, das Fortschreiten von Elektronen durch einen Leiter zu verhindern. Widerstände bestehen aus Separatoren wie Kohlenstoff oder Kunststoff, die Materialien hervorheben, die das Fortschreiten von Elektronen durch sie verhindern. Dies schreibt Kapazität und Funktionalität ihrer Struktur zu.

Sie können sich eine Batterie vorstellen, die zwei miteinander verbundenen Elektronentöpfen sehr ähnlich ist. Das Elektronenvolumen in einer einzelnen Vertiefung ist stärker ausgeprägt als in der anderen. An dem Punkt, an dem sie verbunden sind, treibt ein Stoß im Allgemeinen die überreichen Elektronen von der zweiten Vertiefung in die erste Vertiefung, bis ihre Volumina äquivalent werden.

Wie dem auch sei, das Verfahren erreicht keine völlige Loyalität; nur eines von jedem ungeraden Elektron verlagert sich auf die gegenüberliegende Seite. Es scheint, als ob während dieses Vorgangs etwas elektrische Vitalität verloren geht. Aufgrund von Originalbatterien erfolgt die Umwandlung dieser verlorenen Vitalität in Form der Batterietemperatur.

Diese charakteristische Erwärmungskomponente wirkt wie ein gewöhnlicher Widerstand, der Leistung als Wärme streut, wenn eine Stromflut durch sie fließt. Wissenschaftler betrachten diese Eigenschaft als Innenwiderstand einer Batterie.

3,2 V 20 A Niedertemperatur-LiFePO4-Batteriezelle -40 ℃ 3 C Entladekapazität ≥ 70 % Ladetemperatur: -20 ~ 45 ℃ Entladetemperatur : -40 ~ + 55 ℃ Akupunkturtest bestehen -40 ℃ maximale Entladerate: 3 C

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Was verursacht Innenwiderstand in einer Batterie

Sie können die Batterie möglicherweise als Spannungsquelle in Übereinstimmung mit einem Widerstand anzeigen. In der Praxis hängt die innere Stärke einer Zelle von ihrer Größe, ihren Substanzeigenschaften, ihrem Alter, ihrer Temperatur und dem Freisetzungsstrom ab. Es hat ein elektronisches Segment aufgrund des spezifischen Widerstands der Teilematerialien und ein ionisches Segment aufgrund elektrochemischer Faktoren, beispielsweise der Elektrolytleitfähigkeit, der Vielseitigkeit der Partikel und der Anodenoberfläche.

Elemente, die den Batteriewiderstand beeinflussen, sind:

Zellchemie (das Material der Platten und des Elektrolyten)

Die Temperatur (die innere Verstopfung nimmt bei niedrigerer Temperatur zu, wenn die Partikelportabilität abnimmt)

Elemente der Zelle (Bereich der Platten und ihre Aufteilung)

Der Zustand der Ladung / Freisetzung der Zelle

Die Anzahl der Lade- / Freigabemuster einer mit Strom versorgten Batterie

Beeinträchtigt der Innenwiderstand die Leistung?

Die Kapazität allein ist nur eingeschränkt verfügbar, wenn die Packung die weggelegte Vitalität nicht erfolgreich vermitteln kann. Eine Batterie benötigt zusätzlich einen geringen Innenwiderstand. Geschätzt in Milliohm (mω) ist der Widerstand der Schutz der Batterie; Je geringer der Widerstand, desto weniger Einschränkungen erfährt die Packung. Es ist besonders wichtig bei erheblichen Belastungen, beispielsweise bei Elektroinstrumenten und elektrischen Antrieben. Durch den hohen Widerstand erwärmt sich die Batterie und die Spannung fällt unter Belastung ab, wodurch eine frühzeitige Abschaltung ausgelöst wird.

Hohe Energiedichte bei niedriger Temperatur Robuster Laptop-Polymer-Akku Batteriespezifikation: 11,1 V 7800 mAh -40℃ 0,2C Entladekapazität ≥80% Staubdicht, sturzsicher, korrosionsbeständig, elektromagnetische Interferenz

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Blei-ätzende Zellpakete haben einen geringen Innenwiderstand und die Batterie reagiert gut auf Hochstromstöße, die einige Momente andauern. Aufgrund der charakteristischen Trägheit arbeiten Blei ätzende Batterien bei einer anhaltend hohen Stromfreisetzung nicht gut. Der akku wird bald entladen und benötigt eine Pause, um sich zu erholen. Eine gewisse Faulheit ist bei allen Batterien in unterschiedlichem Ausmaß offensichtlich; Es ist jedoch besonders häufig bei Blei ätzend. Es zeigt, dass die Kraftübertragung nicht nur von inneren Hindernissen abhängt, sondern auch von der Reaktionsfähigkeit der Wissenschaft, ebenso wie von der Temperatur. In dieser Hinsicht reagieren Fortschritte auf Nickel- und Lithiumbasis schneller als bleikorrosiv.

Sulfatierung und Gittererosion sind die Hauptträger bei der Verursachung von Innenwiderstand in bleikorrosiven Zellpackungen. Die Temperatur beeinflusst zusätzlich den Widerstand; Hitze senkt den Widerstand und die kühlere Temperatur erhöht ihn. In jedem Fall wird die Batterie nicht wiederhergestellt und es wird ein vorübergehender Druck induziert.

Die kristalline Bildung, auch "Speicher" genannt, erhöht den Innenwiderstand von Batterien auf Nickelbasis. Es kann regelmäßig mit tiefgreifendem Radfahren gedreht werden. Der Innenwiderstand von Li-Ionen-Batterien nimmt ebenfalls mit der Nützlichkeit zu. Gleichzeitig wurden mit Substanzen, denen Elektrolyt zugesetzt wurde, Reifungsverbesserungen vorgenommen, um die Entwicklung von Filmen auf den Anschlüssen auszugleichen. Bei allen Batterien beeinflusst SoC den Innenwiderstand. li-ionen-akkus haben bei voller Ladung einen höheren Widerstand mit einem deutlich niedrigen Widerstandsbereich in der Mitte.

Basis-, Kohlenstoff-Zink- und die wichtigsten Batterien haben einen allgemein hohen Innenwiderstand. Sie beschränkt ihre Verwendung auf Anwendungen mit geringem Stromverbrauch, wie z. B. elektrische Lampen, Steuerungen, praktische Umleitungsgeräte und Küchenticker. Wenn diese Batterien leer werden, steigt der Widerstand weiter an. Es verdeutlicht die relativ kurze Laufzeit bei der Verwendung typischer alkalischer Zellen in Digitalkameras.

Zwei Techniken werden verwendet, um den Innenwiderstand einer Batterie zu definieren: Gleichstrom (DC) durch Schätzen des Spannungsabfalls bei einem gegebenen Strom und Wechselstrom (AC). Bei der Beurteilung eines reaktionsfähigen Geräts wie einer Batterie schwanken die Forscher unglaublich zwischen den DC- und AC-Teststrategien, aber keine der Messwerte ist richtig oder falsch. Die DC-Alternative berücksichtigt unverfälschten Widerstand (R) und liefert echte Ergebnisse für eine DC-Belastung, beispielsweise eine Erwärmungskomponente. Der AC-Ansatz umfasst ansprechende Segmente und liefert die Impedanz (Z). Die Impedanz hat praktische Konsequenzen für eine fortgeschrittene Belastung, wie z. B. ein Mobiltelefon oder einen induktiven Motor.

Wie kann der Innenwiderstand einer Batterie gemessen werden?

Der Innenwiderstand liefert wichtige Daten über eine Batterie, da eine hohe Temperatur das Ende der Lebensdauer anzeigt. Dies ist besonders deutlich bei Nickel-basierten Gerüsten. Die Widerstandsschätzung ist nicht der Hauptzeiger für die Ausführung, da der Anreiz zwischen Clustern korrosiver Bleibatterien insbesondere bei festen Einheiten um 5 bis 10 Prozent schwanken kann. Aufgrund dieser umfassenden Belastbarkeit funktioniert die Widerstandsstrategie am besten, wenn Sie die Messwerte einer bestimmten Batterie von der Geburt bis zur Pensionierung betrachten. Einzelpersonen fordern Serviceteams auf, während der Etablierungssaison eine Darstellung von jeder Zelle oder jedem Monoblock zu machen und sie anschließend anzurufen, um die bescheidenen Veränderungen mit zunehmendem Alter der Zellen zu messen.

Es gibt einen Gedanken, dass Sie Innenwiderstand mit Kapazität identifizieren können. Dies ist jedoch ein Schwindel. Der Widerstand heutiger Blei-Korrosions- und Lithium-Partikel-Batterien bleibt während des größten Teils ihrer Lebensdauer gleich. Bessere Substanzen mit Elektrolytzusatz haben die innere Erosion verringert, da sie den Widerstand beeinflussen. Dieses Verfahren ist auch als parasitäre Reaktion auf den Elektrolyten und die Anoden bekannt.

Zusammenfassend können Sie den Innenwiderstand in Abhängigkeit vom Spannungsabfall in der Batterie unter einer bekannten Belastung bestimmen. Die Ergebnisse können durch Strategie, Einstellungen und natürliche Bedingungen beeinflusst werden.