Berechnung des Innenwiderstands einer Batterie - Einführung, Methoden und Bedarf

Dank der Technologie ist es für uns einfacher geworden, elektronische Geräte zu verwenden, ohne über deren Aufladung nachzudenken. Jetzt müssen Sie sich nicht mehr auf die Ladestationen verlassen, da fast jedes andere Gerät mit einem Akku betrieben wird. Für verschiedene Zwecke und Anwendungen gibt es eine große Anzahl von Batterien auf dem Markt. Abhängig von Ihren Anforderungen können Sie den richtigen Akku mit einer höheren Kapazität für Ihr elektronisches Gerät erwerben.

Es gibt einige Aspekte, die vor dem Kauf eines akkus berücksichtigt werden sollten, damit Sie ihn über einen längeren Zeitraum problemlos verwenden können. Ein solcher wichtiger Aspekt ist der Innenwiderstand einer Batterie. Weiter unten auf dieser Seite erhalten Sie einen umfassenden Überblick über den Innenwiderstand einer Batterie. Schauen wir uns daher unten einige wichtige Fragen an:

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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Wofür funktioniert der Innenwiderstand einer Batterie?

Bevor Sie die Notwendigkeit des Innenwiderstands einer Batterie verstehen, ist es wichtig zu wissen, dass die Kapazität einer Batterie nur eine begrenzte Nutzung ermöglicht, wenn sie nicht in der Lage ist, die gesamte gespeicherte Energie effektiv bereitzustellen. Es ist wichtig, dass eine Batterie eine geringe Widerstandsleistung aufweist, damit sie maximal genutzt werden kann.

Der Innenwiderstand der Batterie wird in mΩ, dh Milliohm, gemessen. Es ist hier nicht falsch zu erwähnen, dass der Innenwiderstand als Gatekeeper in der Batterie fungiert. Hier ist ein einfacher Trick, um die Funktion des Innenwiderstands in einer Batterie zu verstehen. Je niedriger der Innenwiderstand, desto weniger Einschränkungen gibt es in der Packung.

Ein niedriger Innenwiderstand ist wichtig, vor allem dort, wo die elektrischen Geräte unter schwerer Last betrieben werden. Dazu gehören Elektronik wie Antriebsstränge und andere Elektrowerkzeuge. Wenn der Innenwiderstand der Batterie hoch wird, wirkt sich dies auf die Leistung der Batterie aus. Aufgrund des hohen Innenwiderstands neigt die Batterie dazu, sich stark zu erwärmen, und die Spannung der Batterie fällt immens ab. Dies kann zu einem vorzeitigen Abschalten oder Ausfall der Batterie und des Elektrogeräts führen.

Hierbei ist zu erwähnen, dass ein niedriger Innenwiderstand der Batterie bei Bedarf zu einer hohen Stromabgabe führt. Wenn andererseits eine Batterie einen hohen Innenwiderstand besitzt, führt dies zu einer Erwärmung der Batterie und die Spannung neigt dazu, abzufallen. Im letzteren Fall hat die elektrische Ausrüstung das Risiko einer Beschädigung erhöht und der gesamte energiespeicher wird verschwendet.

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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Wie finden Sie den Innenwiderstand einer Batterie?

Bevor Sie wissen, wie Sie den Innenwiderstand der Batterie ermitteln können, müssen Sie eine Tatsache kennen, die für die chemische Zusammensetzung der Batterie von Bedeutung ist. Im Allgemeinen neigen Blei-Säure-Batterien dazu, einen geringen Innenwiderstand zu haben. Diese Batterien haben die Eigenschaft, dass sie gut auf die hohen Stromstöße reagieren. Blei-Säure-Batterien weisen eine gewisse Langsamkeit auf und können bei einer vergleichsweise hohen Stromentladungsrate keine gute Leistung erbringen. Daher benötigt der Akku einige Zeit, um sich zu erholen.

Es besteht absolut kein Zweifel daran, dass anscheinend alle Arten von Batterien in unterschiedlichem Maße eine gewisse Trägheit aufweisen. Somit wird eines bestätigt, dass die Leistungsabgabe einer Batterie nicht nur auf dem Innenwiderstand basiert, sondern auch vom Reaktionsfaktor der Chemie und Temperatur der Batterie abhängt.

Gitterkorrosion und Sulfatierung sind die beiden Hauptgründe, die zum Innenwiderstand der Batterie beitragen. Bei Batterien auf Nickelbasis ist die Kristallbildung die Hauptursache für den Innenwiderstand. Die Auswirkung kann jedoch durch gründliches Reinigen der Batterie beseitigt werden. Aufgrund der längeren Verwendung und Alterung steigt der Innenwiderstand in einer Lithium-Ionen-Batterie, es wurden jedoch Verbesserungen bei den Elektrolytadditiven vorgenommen, so dass die Bildung unnötiger Filme vermieden werden kann. Im Folgenden sind einige Methoden aufgeführt, mit denen der Innenwiderstand einer Batterie gemessen werden kann:

DC-Lademethode:

Wenn es um die ältesten und dennoch hochzuverlässigen Prüfmethoden geht, handelt es sich um die ohmsche Messung. Dabei wird die Batterie etwa eine Sekunde lang kurz entladen. 1 A oder noch weniger ist der Laststrom für eine kleine Batterie; Andererseits ist 50 A oder mehr der Laststrom für eine Starterbatterie. Mit Hilfe eines Voltmeters können Sie den Widerstand messen, indem er das OCV (dh die Leerlaufspannung) ohne Last misst. Auf die Ablesung folgt eine zweite Runde mit einer Ladung. Nach dem Ohmschen Gesetz kann der Widerstand der Batterie durch die Spannungsdifferenz geteilt durch den Strom berechnet werden.

Elektrochemische Impedanzspektroskopie (EIS):

Um die Eigenschaften einer Batterie zu untersuchen, verwenden Forschungslabors diese Methode. Obwohl die Kosten für die Ausrüstung hoch sind, hat es langsame Testzeiten. Es besteht auch die Anforderung eines Fachmanns, die erzeugten Daten zu dekodieren.

Welche Werkzeuge benötigen Sie, um den Innenwiderstand Ihrer Batterie zu berechnen?

Um den Innenwiderstand der Batterie zu ermitteln, wird ein gleichwertiges Serienwiderstandsmessgerät (ESR) verwendet. AC-Milliohmmeter werden verwendet, um den Innenwiderstand der Batterie zu bewerten. Um ein schnelles Experiment durchführen zu können, benötigen Sie jedoch eine Batterie, bei der es sich um eine Blei-Säure, Nickel-Cadmium, Lithium-Polymer oder eine andere Art von Batterie handeln kann, einen Multimeter-Hochleistungswiderstand (abhängig von der Batterie, die Sie verwenden) Verwendung für das Experiment) und einen Taschenrechner.