പശ്ചാത്തലം

ബാറ്ററികൾ ചാർജ് ചെയ്യുമ്പോഴും ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യുമ്പോഴും, ആന്തരിക പ്രതിരോധം മൂലമുണ്ടാകുന്ന അമിത വോൾട്ടേജ് ശേഷിയെ സ്വാധീനിക്കും. ബാറ്ററിയുടെ ഒരു നിർണായക പാരാമീറ്റർ എന്ന നിലയിൽ, ബാറ്ററി ഡീഗ്രേഡേഷൻ വിശകലനം ചെയ്യുന്നതിന് ആന്തരിക പ്രതിരോധം ഗവേഷണം അർഹിക്കുന്നു. ഒരു ബാറ്ററിയുടെ ആന്തരിക പ്രതിരോധം അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു:

• ഓം ആന്തരിക പ്രതിരോധം (R_Ω) –ടാബുകൾ, ഇലക്ട്രോലൈറ്റ്, സെപ്പറേറ്റർ, മറ്റ് ഘടകങ്ങൾ എന്നിവയിൽ നിന്നുള്ള പ്രതിരോധം.
• ചാർജ് ട്രാൻസ്മിഷൻ ആന്തരിക പ്രതിരോധം (R_ct) –അയോണുകൾ കടന്നുപോകുന്ന ടാബുകളുടെയും ഇലക്ട്രോലൈറ്റിൻ്റെയും പ്രതിരോധം. ഇത് ടാബുകളുടെ പ്രതികരണത്തിൻ്റെ ബുദ്ധിമുട്ടിനെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു. ഈ പ്രതിരോധം കുറയ്ക്കാൻ സാധാരണയായി നമുക്ക് ചാലകത വർദ്ധിപ്പിക്കാം.
• ധ്രുവീകരണ പ്രതിരോധം (R_mt) ലിഥിയം അയോണുകളുടെ സാന്ദ്രത അസമമായതിനാൽ ഉണ്ടാകുന്ന ആന്തരിക പ്രതിരോധമാണ്കാഥോഡ്ആനോഡും. കുറഞ്ഞ ചാർജ്ജിംഗ് പോലുള്ള സാഹചര്യങ്ങളിൽ ധ്രുവീകരണ പ്രതിരോധം കൂടുതലായിരിക്കുംതാപനിലഅല്ലെങ്കിൽ ഉയർന്ന നിരക്കിലുള്ള ചാർജ്.

സാധാരണയായി ഞങ്ങൾ ACIR അല്ലെങ്കിൽ DCIR അളക്കുന്നു. 1k Hz എസി കറൻ്റിൽ അളക്കുന്ന ആന്തരിക പ്രതിരോധമാണ് ACIR. ഈ ആന്തരിക പ്രതിരോധം ഓം പ്രതിരോധം എന്നും അറിയപ്പെടുന്നു. ദിക്ഷാമംബാറ്ററിയുടെ പ്രകടനം നേരിട്ട് കാണിക്കാൻ കഴിയില്ല എന്നതാണ് ഡാറ്റയുടെ. കുറഞ്ഞ സമയത്തിനുള്ളിൽ നിർബന്ധിത സ്ഥിരമായ വൈദ്യുതധാരയാണ് DCIR അളക്കുന്നത്, അതിൽ വോൾട്ടേജ് തുടർച്ചയായി മാറുന്നു. തൽക്ഷണ കറൻ്റ് I ആണെങ്കിൽ, ആ ഹ്രസ്വകാല വോൾട്ടേജിൻ്റെ മാറ്റംΔＵ, ഓം നിയമം അനുസരിച്ച്റാംനമുക്ക് DCIR എടുക്കാം. DCIR എന്നത് ഓം ആന്തരിക പ്രതിരോധം മാത്രമല്ല, ചാർജ് ട്രാൻസ്ഫർ പ്രതിരോധവും ധ്രുവീകരണ പ്രതിരോധവും കൂടിയാണ്.

ചൈനയുടെയും മറ്റ് രാജ്യങ്ങളുടെയും നിലവാരത്തെക്കുറിച്ചുള്ള വിശകലനം

It'ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററിയുടെ ഡിസിഐആർ ഗവേഷണത്തിൽ എപ്പോഴും ബുദ്ധിമുട്ടാണ്. അത്'പ്രധാനമായും ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററിയുടെ ആന്തരിക പ്രതിരോധം വളരെ ചെറുതാണ്, സാധാരണയായി കുറച്ച് മീΩ. അതേസമയം, ഒരു സജീവ ഘടകമെന്ന നിലയിൽ, ആന്തരിക പ്രതിരോധം നേരിട്ട് അളക്കാൻ പ്രയാസമാണ്. കൂടാതെ, ആന്തരിക പ്രതിരോധം താപനിലയും ചാർജുകളുടെ നിലയും പോലെയുള്ള പരിസ്ഥിതിയുടെ അവസ്ഥയെ സ്വാധീനിക്കുന്നു. ഡിസിഐആർ എങ്ങനെ പരിശോധിക്കണം എന്നതിനെക്കുറിച്ച് സൂചിപ്പിച്ചിട്ടുള്ള മാനദണ്ഡങ്ങൾ ചുവടെയുണ്ട്.

• അന്താരാഷ്ട്ര നിലവാരം:

IEC 61960-3: 2017:ആൽക്കലൈൻ അല്ലെങ്കിൽ മറ്റ് ആസിഡ് ഇതര ഇലക്ട്രോലൈറ്റുകൾ അടങ്ങിയ സെക്കൻഡറി സെല്ലുകളും ബാറ്ററികളും - സെക്കൻഡറി ലിഥിയം സെല്ലുകളും പോർട്ടബിൾ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്കുള്ള ബാറ്ററികളും - ഭാഗം 3: പ്രിസ്മാറ്റിക്, സിലിണ്ടർ ലിഥിയം സെക്കൻഡറി സെല്ലുകളും അവയിൽ നിന്ന് നിർമ്മിച്ച ബാറ്ററികളും.

IEC 62620:2014:ആൽക്കലൈൻ അല്ലെങ്കിൽ മറ്റ് ആസിഡ് ഇതര ഇലക്ട്രോലൈറ്റുകൾ അടങ്ങിയ ദ്വിതീയ സെല്ലുകളും ബാറ്ററികളും - സെക്കണ്ടറി ലിഥിയം സെല്ലുകളും വ്യാവസായിക ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നതിനുള്ള ബാറ്ററികളും.

• ജപ്പാൻ:JIS C 8715-1:2018: വ്യാവസായിക ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നതിനുള്ള സെക്കൻഡറി ലിഥിയം സെല്ലുകളും ബാറ്ററികളും - ഭാഗം 1: പ്രകടനത്തിൻ്റെ പരിശോധനകളും ആവശ്യകതകളും
• ഡിസിഐആർ പരിശോധന സംബന്ധിച്ച് ചൈനയ്ക്ക് പ്രസക്തമായ മാനദണ്ഡമില്ല.

ഇനങ്ങൾ

പരിശോധനാ രീതികൾ സമാനമാണ്IEC 61960-3:2017,IEC 62620:2014ഒപ്പംJIS C 8715-1:2018. പ്രധാന വ്യത്യാസങ്ങൾ ഇനിപ്പറയുന്നവയാണ്:

1. ടെസ്റ്റിംഗ് താപനില വ്യത്യസ്തമാണ്. IEC 62620:2014 ഒപ്പംJIS C 8715-1:2018ഒരു 5 നിയന്ത്രിക്കുന്നു℃IEC 61960-3:2017 നേക്കാൾ ഉയർന്ന അന്തരീക്ഷ താപനില. താഴ്ന്ന താപനില അത് ഇലക്ട്രോലൈറ്റിൻ്റെ ഉയർന്ന വിസ്കോസിറ്റി ഉണ്ടാക്കും, ഇത് അയോണുകളുടെ താഴ്ന്ന ചലനത്തിന് കാരണമാകും. അങ്ങനെ രാസപ്രവർത്തനം മന്ദഗതിയിലാകും, ഓം പ്രതിരോധവും ധ്രുവീകരണ പ്രതിരോധവും വലുതായിത്തീരും, ഇത് DCIR വർദ്ധനവിന് കാരണമാകും.
2. SoC വ്യത്യസ്തമാണ്. ആവശ്യമായ SoCIEC 62620:2014ഒപ്പംJIS C 8715-1:201850 ആണ്％±10％, അതേസമയംIEC 61960-3:2017100% ആണ്. ചാർജിൻ്റെ നില DCIR-നെ വളരെ സ്വാധീനിക്കുന്നു. സാധാരണയായി ഡിസിഐആർ പരിശോധന ഫലം SoC വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് കുറയും. ഇത് പ്രതികരണ പ്രക്രിയയുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. കുറഞ്ഞ SoC ൽ,ചാർജ് ട്രാൻസ്ഫർ പ്രതിരോധംR_ct ഉയർന്നതായിരിക്കും; ഒപ്പംR_ct SoC വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് DCIR ആയി കുറയും.
3. ഡിസ്ചാർജ് കാലയളവ് വ്യത്യസ്തമാണ്. IEC 62620:2014, JIS C 8715-1:2018 എന്നിവയ്ക്ക് കൂടുതൽ ഡിസ്ചാർജ് കാലയളവ് ആവശ്യമാണ്IEC 61960-3:2017. ദൈർഘ്യമേറിയ പൾസ് പിരീഡ് ഡിസിഐആറിൻ്റെ കുറഞ്ഞ വർദ്ധിച്ചുവരുന്ന പ്രവണതയ്ക്ക് കാരണമാകുകയും രേഖീയതയിൽ നിന്ന് വ്യതിചലനം അവതരിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യും. കാരണം, പൾസ് സമയം വർദ്ധിക്കുന്നത് ഉയർന്ന സമയത്തിന് കാരണമാകുംR_ct ആകുകയും ചെയ്യുംപ്രബലമായ.
4. ഡിസ്ചാർജ് പ്രവാഹങ്ങൾ വ്യത്യസ്തമാണ്. എന്നിരുന്നാലും ഡിസ്ചാർജ് കറൻ്റ് ഡിസിഐആറുമായി നേരിട്ട് ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കണമെന്നില്ല. ബന്ധം നിർണ്ണയിക്കുന്നത്ദിഡിസൈൻ.
5. എങ്കിലുംJIS C 8715-1:2018സൂചിപ്പിക്കുന്നുIEC 62620:2014, ഉയർന്ന റേറ്റുചെയ്ത ബാറ്ററികളിൽ അവർക്ക് വ്യത്യസ്ത നിർവചനങ്ങൾ ഉണ്ട്.IEC 62620:2014ഉയർന്ന റേറ്റുചെയ്ത ബാറ്ററികൾക്ക് 7.0 സിയിൽ കുറയാത്ത കറൻ്റ് ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യാൻ കഴിയുമെന്ന് നിർവചിക്കുന്നു.Wകൂമ്പാരംJIS C 8715-1:2018ഉയർന്ന റേറ്റുചെയ്ത ബാറ്ററികൾ 3.5 സിയിൽ ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യാൻ കഴിയുന്നവയാണ്.

പരിശോധനയെക്കുറിച്ചുള്ള വിശകലനം

DCIR ടെസ്റ്റിംഗ് അളവിൻ്റെ വോൾട്ടേജ്-ടൈം ഫംഗ്‌ഷൻ ചാർട്ട് ചുവടെയുണ്ട്. വക്രം സെല്ലുകളുടെ പ്രതിരോധം കാണിക്കുന്നു, അതുവഴി നമുക്ക് പ്രകടനം വിലയിരുത്താനാകും.

• ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, ചുവന്ന അമ്പടയാളങ്ങൾ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നുR_Ω. മൂല്യം iR-ഡ്രോപ്പുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. നിലവിലെ മാറ്റത്തിന് ശേഷം വോൾട്ടേജിൻ്റെ പെട്ടെന്നുള്ള മാറ്റമാണ് iR-ഡ്രോപ്പ് അർത്ഥമാക്കുന്നത്. സാധാരണയായി ഒരു സെൽ വൈദ്യുതീകരിക്കപ്പെടുമ്പോൾ, അവിടെ'sa ഡ്രോപ്പ് വോൾട്ടേജ്. അതിനാൽ നമുക്ക് അറിയാൻ കഴിയുംR_Ω കോശത്തിൻ്റെ0.49mΩ.
• പച്ച അമ്പടയാളം പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നുR_ct. R_ct ഒപ്പംR_mt സജീവമാക്കാൻ കുറച്ച് സമയം ആവശ്യമാണ്. സാധാരണയായി ഇത് ഓം വോൾട്ടേജ് കുറഞ്ഞതിന് ശേഷമാണ് സംഭവിക്കുന്നത്. മൂല്യംR_ct നിലവിലെ മാറ്റത്തിന് ശേഷം 1ms അളക്കാൻ കഴിയും. മൂല്യം ആണ്0.046mΩ. സാധാരണR_ct SoC യുടെ വർദ്ധനവോടെ കുറയും.
• നീല അമ്പടയാളം മാറ്റത്തെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നുR_mt. ലിഥിയം-അയൺ അസമമായ വ്യാപനം കാരണം വോൾട്ടേജ് കുറയുന്നു. മൂല്യംR_mt is 0.19mΩ 

ഉപസംഹാരം

DCIR ടെസ്റ്റ് ബാറ്ററികളുടെ പ്രകടനം കാണിക്കാൻ കഴിയും. അത്'ഗവേഷണ-വികസനത്തിനുള്ള ഒരു നിർണായക പാരാമീറ്റർ കൂടിയാണ്. എന്നിരുന്നാലും അളവുകളുടെ കൃത്യത നിലനിർത്തുന്നതിന് ചില പ്രശ്നങ്ങൾ പരിഗണിക്കേണ്ടതുണ്ട്.

• ബാറ്ററികളും ചാർജും ഡിസ്ചാർജ് ഉപകരണങ്ങളും തമ്മിലുള്ള കണക്ഷൻ രീതി പരിഗണിക്കണം. കണക്ഷൻ പ്രതിരോധം കഴിയുന്നത്ര കുറവായിരിക്കണം (അതിനേക്കാൾ വലുതല്ലെന്ന് നിർദ്ദേശിക്കുക0.02mΩ).
• വോൾട്ടേജ്, കറൻ്റ് കളക്ഷൻ വയറുകളുടെ കണക്ഷനും പ്രധാനമാണ്.Iടാബുകളുടെ അതേ വശത്ത് ബന്ധിപ്പിക്കുന്നതാണ് നല്ലത്. ഉപകരണങ്ങളുടെ ചാർജിംഗ് വയറുകളുമായി കളക്ഷൻ വയറുകളെ ബന്ധിപ്പിക്കരുത് എന്നത് ശ്രദ്ധിക്കേണ്ടതാണ്.
• ചാർജ്, ഡിസ്ചാർജ് ഉപകരണങ്ങളുടെ കൃത്യത, പ്രതികരണ സമയം എന്നിവയും കണക്കിലെടുക്കണം. പ്രതികരണ സമയം 10 ​​മില്ലിമീറ്ററിൽ കൂടരുതെന്ന് നിർദ്ദേശിക്കുന്നു. പ്രതികരണ സമയം കുറയുന്നു, ഫലം കൂടുതൽ കൃത്യമാണ്.