Նախապատմություն

Մարտկոցների լիցքավորման և լիցքաթափման ժամանակ հզորության վրա կազդի ներքին դիմադրության պատճառով առաջացած գերլարումը: Որպես մարտկոցի կրիտիկական պարամետր, ներքին դիմադրությունը արժե ուսումնասիրել մարտկոցի դեգրադացիան վերլուծելու համար: Մարտկոցի ներքին դիմադրությունը պարունակում է.

• Օմ ներքին դիմադրություն (R_Ω) –Դիմադրություն ներդիրներից, էլեկտրոլիտից, բաժանարարից և այլ բաղադրիչներից:
• Լիցքավորման փոխանցման ներքին դիմադրություն (R_ct) –ներդիրների և էլեկտրոլիտի անցնող իոնների դիմադրությունը: Սա ներկայացնում է ներդիրների ռեակցիայի դժվարությունը: Սովորաբար մենք կարող ենք մեծացնել հաղորդունակությունը՝ նվազեցնելու այս դիմադրությունը:
• Բևեռացման դիմադրություն (R_mt) ներքին դիմադրությունն է, որն առաջանում է միջև եղած լիթիումի իոնների անհավասար խտության պատճառովկաթոդև անոդ: Բևեռացման դիմադրությունը ավելի բարձր կլինի այնպիսի իրավիճակներում, ինչպիսին է լիցքավորումը ցածր մակարդակումջերմաստիճանըկամ բարձր գնահատված վճար:

Սովորաբար մենք չափում ենք ACIR կամ DCIR: ACIR-ը ներքին դիմադրությունն է, որը չափվում է 1 կՀց AC հոսանքով: Այս ներքին դիմադրությունը հայտնի է նաև որպես Օհմի դիմադրություն: Այնպակասությունտվյալներից այն է, որ այն չի կարող ուղղակիորեն ցույց տալ մարտկոցի աշխատանքը: DCIR-ը չափվում է կարճ ժամանակում հարկադիր հաստատուն հոսանքի միջոցով, որի դեպքում լարումը շարունակաբար փոխվում է: Եթե ​​ակնթարթային հոսանքը I է, իսկ լարման փոփոխությունն այդ կարճ ժամկետում՝ΔＵ, ըստ Օհմի օրենքիＲ＝ΔＵ／ＩՄենք կարող ենք ստանալ DCIR: DCIR-ը վերաբերում է ոչ միայն Օհմի ներքին դիմադրությանը, այլև լիցքի փոխանցման դիմադրությանը և բևեռացման դիմադրությանը:

Չինաստանի և այլ երկրների ստանդարտների վերլուծություն

It'Միշտ դժվարություն է լիթիում-իոնային մարտկոցի DCIR հետազոտության համար: Այն'հիմնականում այն ​​պատճառով, որ լիթիում-իոնային մարտկոցի ներքին դիմադրությունը շատ փոքր է, սովորաբար ընդամենը մի քանի մΩ. Մինչդեռ, որպես ակտիվ բաղադրիչ, դժվար է ուղղակիորեն չափել ներքին դիմադրությունը: Բացի այդ, ներքին դիմադրության վրա ազդում է շրջակա միջավայրի կարգավիճակը, ինչպես ջերմաստիճանը և լիցքերի կարգավիճակը: Ստորև բերված են ստանդարտներ, որոնք նշել են DCIR-ի փորձարկման մասին:

• Միջազգային ստանդարտ.

IEC 61960-3: 2017 թ.Երկրորդային բջիջներ և մարտկոցներ, որոնք պարունակում են ալկալային կամ այլ ոչ թթվային էլեկտրոլիտներ – Երկրորդային լիթիումային բջիջներ և շարժական կիրառման մարտկոցներ – Մաս 3. Պրիզմատիկ և գլանաձև լիթիումի երկրորդական բջիջներ և դրանցից պատրաստված մարտկոցներ.

IEC 62620:2014:Երկրորդային բջիջներ և մարտկոցներ, որոնք պարունակում են ալկալային կամ այլ ոչ թթու էլեկտրոլիտներ – Երկրորդային լիթիումային բջիջներ և մարտկոցներ արդյունաբերական կիրառություններում օգտագործելու համար.

• Ճապոնիա:JIS C 8715-1:2018: Երկրորդային լիթիումային բջիջներ և մարտկոցներ արդյունաբերական կիրառություններում օգտագործելու համար – Մաս 1. Փորձարկումներ և կատարողականի պահանջներ
• Չինաստանը չունի համապատասխան ստանդարտ DCIR թեստավորման վերաբերյալ:

Սորտերի

Փորձարկման մեթոդները նման ենIEC 61960-3:2017,IEC 62620:2014թևJIS C 8715-1:2018. Հիմնական տարբերակումները հետևյալն են.

1. Փորձարկման ջերմաստիճանները տարբեր են: IEC 62620:2014 ևJIS C 8715-1:2018կարգավորում է 5℃շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանից ավելի բարձր, քան IEC 61960-3:2017: Ցածր ջերմաստիճանը կդարձնի էլեկտրոլիտի մածուցիկության բարձրացում, ինչը կհանգեցնի իոնների ավելի ցածր շարժմանը: Այսպիսով, քիմիական ռեակցիան կդանդաղի, իսկ Օհմի դիմադրությունը և բևեռացման դիմադրությունը կդառնան ավելի մեծ, ինչը կառաջացնի DCIR աճի միտում:
2. SoC-ը տարբեր է: Պահանջվող SoC-ըIEC 62620:2014թևJIS C 8715-1:201850 է±10％, մինչդեռIEC 61960-3:2017կազմում է 100%: Լիցքավորման կարգավիճակը շատ ազդեցիկ է DCIR-ի վրա: Սովորաբար DCIR թեստավորման արդյունքը կնվազի SoC-ի ավելացման հետ: Սա կապված է ռեակցիայի ընթացակարգի հետ։ Ցածր SoC-ում,լիցքավորման փոխանցման դիմադրությունR_ct կլինի ավելի բարձր; ևR_ct կնվազի SoC-ի ավելացման հետ, այնպես որ, ինչպես DCIR:
3. Լիցքաթափման ժամկետը տարբեր է. IEC 62620:2014 և JIS C 8715-1:2018 պահանջվում է լիցքաթափման ավելի երկար ժամկետ, քանIEC 61960-3:2017. Զարկերակային երկար ժամանակահատվածը կառաջացնի DCIR-ի ավելի ցածր աճող միտում և կներկայացնի շեղում գծայինությունից: Պատճառն այն է, որ զարկերակային ժամանակի ավելացումը կառաջացնի ավելի բարձրR_ct և դառնալգերիշխող.
4. Լիցքաթափման հոսանքները տարբեր են: Այնուամենայնիվ, լիցքաթափման հոսանքը պարտադիր չէ, որ ուղղակիորեն կապված լինի DCIR-ի հետ: Հարաբերությունը որոշվում էորդիզայն.
5. ՉնայածJIS C 8715-1:2018վերաբերում էIEC 62620:2014թ, դրանք տարբեր սահմանումներ ունեն բարձր վարկանիշ ունեցող մարտկոցների վերաբերյալ:IEC 62620:2014թսահմանում է, որ բարձր անվանական մարտկոցները կարող են լիցքաթափել 7.0C-ից ոչ պակաս հոսանք:WբլուրJIS C 8715-1:2018սահմանում է բարձր վարկանիշ ունեցող մարտկոցներ, որոնք կարող են լիցքաթափվել 3.5C ջերմաստիճանում:

Վերլուծություն թեստավորման վերաբերյալ

Ստորև ներկայացված է DCIR փորձարկման չափման լարման-ժամանակի ֆունկցիայի աղյուսակը: Կորը ցույց է տալիս բջիջների դիմադրությունը, որպեսզի մենք կարողանանք գնահատել կատարումը:

• Ինչպես ցույց է տրված նկարում, կարմիր սլաքները ներկայացնում ենR_Ω. Արժեքը կապված է iR-drop-ի հետ: iR-անկումը նշանակում է հոսանքի փոփոխությունից հետո լարման հանկարծակի փոփոխություն: Սովորաբար, երբ բջիջը էլեկտրիֆիկացված է, այնտեղ'sa լարման անկում. Հետևաբար մենք կարող ենք իմանալ, որR_Ω բջջի է0,49 mΩ.
• Կանաչ սլաքը ներկայացնում էR_ct. R_ct ևR_mt որոշ ժամանակ է պետք ակտիվացնելու համար: Սովորաբար դա տեղի է ունենում Օհմ լարման անկումից հետո: -ի արժեքըR_ct կարելի է չափել ընթացիկ փոփոխությունից հետո 1մս: Արժեքն է0,046 mΩ. ՍովորաբարR_ct կնվազի SoC-ի բարձրացմամբ:
• Կապույտ սլաքը ներկայացնում է փոփոխությունըR_mt. Լարումը շարունակում է նվազել՝ լիթիում-իոնների անհավասար տարածման պատճառով: -ի արժեքըR_mt is 0,19 mΩ 

Եզրակացություն

DCIR թեստը կարող է ցույց տալ մարտկոցների աշխատանքը: Այն'Սա նաև կարևոր պարամետր է R&D-ի համար: Այնուամենայնիվ, կան որոշ խնդիրներ, որոնք պետք է հաշվի առնել չափումների ճշգրտությունը պահպանելու համար:

• Պետք է դիտարկել մարտկոցների և լիցքավորման և լիցքաթափման սարքավորումների միացման եղանակը: Միացման դիմադրությունը պետք է լինի հնարավորինս ցածր (առաջարկեք ոչ ավելի, քան0,02 mΩ).
• Կարևոր է նաև լարման և հոսանքի հավաքման լարերի միացումը։IԱվելի լավ կլինի միացնել ներդիրների նույն կողմում: Հարկ է նշել, որ հավաքման լարերը մի միացրեք սարքավորումների լիցքավորման լարերին։
• Պետք է նաև հաշվի առնել լիցքավորման և լիցքաթափման սարքավորումների ճշգրտությունը և արձագանքման ժամանակը: Արձագանքման ժամանակը առաջարկվում է ոչ ավելի, քան 10 ms: Որքան կարճ է արձագանքման ժամանակը, այնքան ավելի ճշգրիտ է արդյունքը: