لتیم آئن بیٹریوں کی اندرونی مزاحمت کو متاثر کرنے والے عوامل

لتیم آئن بیٹریوں کی اندرونی مزاحمت کو متاثر کرنے والے عوامل

لیتھیم بیٹریوں کے استعمال کے ساتھ، ان کی کارکردگی میں مسلسل کمی واقع ہوتی ہے، بنیادی طور پر صلاحیت کے زوال، اندرونی مزاحمت میں اضافہ، طاقت میں کمی، وغیرہ کے طور پر ظاہر ہوتا ہے۔ بیٹری کی اندرونی مزاحمت میں ہونے والی تبدیلیاں استعمال کے مختلف حالات جیسے درجہ حرارت اور خارج ہونے والی گہرائی سے متاثر ہوتی ہیں۔ لہذا، بیٹری کی اندرونی مزاحمت کو متاثر کرنے والے عوامل کو بیٹری کے ڈھانچے کے ڈیزائن، خام مال کی کارکردگی، مینوفیکچرنگ کے عمل، اور استعمال کے حالات کے حوالے سے تفصیل سے بیان کیا گیا۔

مزاحمت وہ مزاحمت ہے جس کا تجربہ آپریشن کے دوران لتیم بیٹری کے اندرونی حصے سے بہنے والے کرنٹ سے ہوتا ہے۔ عام طور پر، لتیم بیٹریوں کی اندرونی مزاحمت کو اوہمک اندرونی مزاحمت اور پولرائزڈ اندرونی مزاحمت میں تقسیم کیا جاتا ہے۔ اوہمک اندرونی مزاحمت الیکٹروڈ مواد، الیکٹرولائٹ، ڈایافرام مزاحمت، اور مختلف حصوں کی رابطہ مزاحمت پر مشتمل ہے۔ پولرائزیشن اندرونی مزاحمت سے مراد الیکٹرو کیمیکل رد عمل کے دوران پولرائزیشن کی وجہ سے ہونے والی مزاحمت ہے، بشمول الیکٹرو کیمیکل پولرائزیشن اندرونی مزاحمت اور ارتکاز پولرائزیشن اندرونی مزاحمت۔ بیٹری کی اومک اندرونی مزاحمت کا تعین بیٹری کی کل چالکتا سے کیا جاتا ہے، اور بیٹری کی پولرائزیشن اندرونی مزاحمت کا تعین الیکٹروڈ ایکٹیو میٹریل میں لتیم آئنوں کے ٹھوس-اسٹیٹ ڈفیوژن گتانک سے ہوتا ہے۔

اوہمک مزاحمت

اوہمک اندرونی مزاحمت کو بنیادی طور پر تین حصوں میں تقسیم کیا جاتا ہے: آئن مائبادا، الیکٹران مائبادا، اور رابطہ رکاوٹ۔ ہم امید کرتے ہیں کہ لیتھیم بیٹریوں کی اندرونی مزاحمت کم ہو جائے گی کیونکہ ان کے چھوٹے ہوتے ہیں، اس لیے ان تینوں پہلوؤں کی بنیاد پر اوہمک اندرونی مزاحمت کو کم کرنے کے لیے مخصوص اقدامات کرنے کی ضرورت ہے۔

آئن مائبادا ۔

لتیم بیٹری کی آئن رکاوٹ سے مراد وہ مزاحمت ہے جس کا تجربہ بیٹری کے اندر لتیم آئنوں کی منتقلی سے ہوتا ہے۔ لتیم آئنوں کی منتقلی کی رفتار اور الیکٹران کی ترسیل کی رفتار لتیم بیٹریوں میں یکساں طور پر اہم کردار ادا کرتی ہے، اور آئن کی رکاوٹ بنیادی طور پر مثبت اور منفی الیکٹروڈ مواد، جداکاروں اور الیکٹرولائٹ سے متاثر ہوتی ہے۔ آئن کی رکاوٹ کو کم کرنے کے لیے، درج ذیل نکات کو اچھی طرح سے کرنے کی ضرورت ہے۔

اس بات کو یقینی بنائیں کہ مثبت اور منفی الیکٹروڈ مواد اور الیکٹرولائٹ اچھی گیلی صلاحیت رکھتے ہیں۔

الیکٹروڈ کو ڈیزائن کرتے وقت، مناسب کمپیکشن کثافت کا انتخاب کرنا ضروری ہے۔ اگر کمپیکشن کثافت بہت زیادہ ہے تو، الیکٹرولائٹ لینا آسان نہیں ہے اور آئن کی رکاوٹ کو بڑھا دے گا۔ منفی الیکٹروڈ کے لیے، اگر پہلے چارج اور ڈسچارج کے دوران فعال مواد کی سطح پر بننے والی SEI فلم بہت موٹی ہے، تو یہ آئن کی رکاوٹ کو بھی بڑھا دے گی۔ اس صورت میں، مسئلہ کو حل کرنے کے لیے بیٹری کی تشکیل کے عمل کو ایڈجسٹ کرنا ضروری ہے۔

الیکٹرولائٹ کا اثر و رسوخ

الیکٹرولائٹ میں مناسب ارتکاز، viscosity اور چالکتا ہونا چاہیے۔ جب الیکٹرولائٹ کی viscosity بہت زیادہ ہے، تو یہ اس کے اور مثبت اور منفی الیکٹروڈ کے فعال مادوں کے درمیان دراندازی کے لیے موزوں نہیں ہے۔ ایک ہی وقت میں، الیکٹرولائٹ کو بھی کم ارتکاز کی ضرورت ہوتی ہے، جو کہ اس کے بہاؤ اور دراندازی کے لیے بھی ناگوار ہے اگر ارتکاز بہت زیادہ ہو۔ الیکٹرولائٹ کی چالکتا آئن کی رکاوٹ کو متاثر کرنے والا سب سے اہم عنصر ہے، جو آئنوں کی منتقلی کا تعین کرتا ہے۔

آئن مائبادا پر ڈایافرام کا اثر

آئن مائبادی پر جھلی کو متاثر کرنے والے اہم عوامل میں شامل ہیں: جھلی میں الیکٹرولائٹ کی تقسیم، جھلی کا علاقہ، موٹائی، تاکنا کا سائز، پوروسیٹی، اور tortuosity گتانک۔ سیرامک ​​ڈایافرام کے لیے، سیرامک ​​کے ذرات کو ڈایافرام کے سوراخوں کو روکنے سے روکنا بھی ضروری ہے، جو آئنوں کے گزرنے کے لیے موزوں نہیں ہے۔ اس بات کو یقینی بناتے ہوئے کہ الیکٹرولائٹ مکمل طور پر جھلی میں گھس جاتا ہے، اس میں کوئی بقایا الیکٹرولائٹ باقی نہیں رہنا چاہیے، جس سے الیکٹرولائٹ کے استعمال کی کارکردگی کم ہوتی ہے۔

الیکٹرانک رکاوٹ

بہت سے عوامل ہیں جو الیکٹرانک رکاوٹ کو متاثر کرتے ہیں، اور مواد اور عمل جیسے پہلوؤں سے بہتری لائی جا سکتی ہے۔

مثبت اور منفی الیکٹروڈ پلیٹیں۔

مثبت اور منفی الیکٹروڈ پلیٹوں کی الیکٹرانک رکاوٹ کو متاثر کرنے والے اہم عوامل ہیں: لائیو میٹریل اور جمع کرنے والے کے درمیان رابطہ، خود لائیو میٹریل کے عوامل اور الیکٹروڈ پلیٹ کے پیرامیٹرز۔ زندہ مواد کو کلکٹر کی سطح کے ساتھ مکمل رابطے کی ضرورت ہوتی ہے، جسے کلکٹر کاپر فوائل، ایلومینیم فوائل سبسٹریٹ، اور مثبت اور منفی الیکٹروڈ سلوری کے چپکنے سے سمجھا جا سکتا ہے۔ خود جاندار مادّے کی پوروسیٹی، ذرات کی سطح کی ضمنی مصنوعات، اور کنڈکٹیو ایجنٹوں کے ساتھ ناہموار اختلاط سبھی الیکٹرانک رکاوٹ میں تبدیلی کا سبب بن سکتے ہیں۔ الیکٹروڈ پلیٹ کے پیرامیٹرز، جیسے زندہ مادے کی کم کثافت اور بڑے ذرہ فرق، الیکٹران کی ترسیل کے لیے سازگار نہیں ہیں۔

الگ کرنے والے

الیکٹرانک رکاوٹ پر ڈایافرام کو متاثر کرنے والے اہم عوامل میں شامل ہیں: ڈایافرام کی موٹائی، پوروسیٹی، اور چارجنگ اور ڈسچارج کے عمل کے دوران ضمنی مصنوعات۔ پہلے دو کو سمجھنا آسان ہے۔ بیٹری سیل کو الگ کرنے کے بعد، اکثر یہ پایا جاتا ہے کہ ڈایافرام پر بھورے مواد کی ایک موٹی تہہ موجود ہے، جس میں گریفائٹ نیگیٹو الیکٹروڈ اور اس کے رد عمل کی ضمنی مصنوعات شامل ہیں، جو ڈایافرام کے سوراخ میں رکاوٹ کا سبب بن سکتی ہیں اور بیٹری کی زندگی کو کم کر سکتی ہیں۔

سیال جمع کرنے والا سبسٹریٹ

مواد، موٹائی، چوڑائی، اور کلکٹر اور الیکٹروڈ کے درمیان رابطے کی ڈگری سبھی الیکٹرانک رکاوٹ کو متاثر کر سکتے ہیں۔ سیال جمع کرنے کے لیے سبسٹریٹ کے انتخاب کی ضرورت ہوتی ہے جو آکسائڈائز یا غیر فعال نہیں ہوا ہے، ورنہ یہ مائبادا سائز کو متاثر کرے گا۔ تانبے کے ایلومینیم ورق اور الیکٹروڈ کانوں کے درمیان ناقص سولڈرنگ بھی الیکٹرانک رکاوٹ کو متاثر کر سکتی ہے۔

رابطہ رکاوٹ

رابطہ مزاحمت تانبے کے ایلومینیم ورق اور زندہ مواد کے رابطے کے درمیان بنتی ہے، اور مثبت اور منفی الیکٹروڈ پیسٹ کے چپکنے پر توجہ مرکوز کرنا ضروری ہے۔

پولرائزیشن اندرونی مزاحمت

جب کرنٹ الیکٹروڈ سے گزرتا ہے تو توازن الیکٹروڈ پوٹینشل سے انحراف الیکٹروڈ پوٹینشل کا رجحان الیکٹروڈ پولرائزیشن کہلاتا ہے۔ پولرائزیشن میں اوہمک پولرائزیشن، الیکٹرو کیمیکل پولرائزیشن، اور ارتکاز پولرائزیشن شامل ہیں۔ پولرائزیشن ریزسٹنس سے مراد وہ اندرونی مزاحمت ہے جو الیکٹرو کیمیکل ری ایکشنز کے دوران بیٹری کے مثبت اور منفی الیکٹروڈ کے درمیان پولرائزیشن کی وجہ سے ہوتی ہے۔ یہ بیٹری کے اندر مستقل مزاجی کی عکاسی کر سکتا ہے، لیکن آپریشنز اور طریقوں کے اثر و رسوخ کی وجہ سے پیداوار کے لیے موزوں نہیں ہے۔ پولرائزیشن اندرونی مزاحمت ایک مستقل نہیں ہے اور چارجنگ اور ڈسچارجنگ کے عمل کے دوران وقت کے ساتھ ساتھ مسلسل تبدیل ہوتی رہتی ہے۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ فعال مادوں کی ساخت، الیکٹرولائٹ کا ارتکاز اور درجہ حرارت مسلسل تبدیل ہوتا رہتا ہے۔ اوہمک اندرونی مزاحمت اوہمک قانون کی پیروی کرتی ہے، اور پولرائزیشن اندرونی مزاحمت موجودہ کثافت میں اضافہ کے ساتھ بڑھتی ہے، لیکن یہ ایک لکیری تعلق نہیں ہے۔ یہ اکثر موجودہ کثافت کے لوگارتھم کے ساتھ لکیری طور پر بڑھتا ہے۔

ساختی ڈیزائن کا اثر

بیٹری کے ڈھانچے کے ڈیزائن میں، خود بیٹری کے ساختی اجزاء کی ریوٹنگ اور ویلڈنگ کے علاوہ، بیٹری کے کان کی تعداد، سائز، پوزیشن اور دیگر عوامل بیٹری کی اندرونی مزاحمت کو براہ راست متاثر کرتے ہیں۔ ایک خاص حد تک، قطبی کانوں کی تعداد میں اضافہ بیٹری کی اندرونی مزاحمت کو مؤثر طریقے سے کم کر سکتا ہے۔ قطب کان کی پوزیشن بھی بیٹری کی اندرونی مزاحمت کو متاثر کرتی ہے۔ مثبت اور منفی قطب کے ٹکڑوں کے سر پر قطب کان کی پوزیشن کے ساتھ سمیٹنے والی بیٹری سب سے زیادہ اندرونی مزاحمت رکھتی ہے، اور وائنڈنگ بیٹری کے مقابلے میں، اسٹیک شدہ بیٹری متوازی درجنوں چھوٹی بیٹریوں کے برابر ہے، اور اس کی اندرونی مزاحمت چھوٹی ہے۔ .

خام مال کی کارکردگی کا اثر

مثبت اور منفی فعال مواد

لتیم بیٹریوں میں مثبت الیکٹروڈ مواد وہ ہے جو لیتھیم کو ذخیرہ کرتا ہے، جو بیٹری کی کارکردگی کا زیادہ تعین کرتا ہے۔ مثبت الیکٹروڈ مواد بنیادی طور پر کوٹنگ اور ڈوپنگ کے ذریعے ذرات کے درمیان الیکٹرانک چالکتا کو بہتر بناتا ہے۔ Ni کی ڈوپنگ P-O بانڈز کی مضبوطی کو بڑھاتی ہے، LiFePO4/C کی ساخت کو مستحکم کرتی ہے، سیل کے حجم کو بہتر بناتی ہے، اور مثبت الیکٹروڈ مواد کے چارج ٹرانسفر کی رکاوٹ کو مؤثر طریقے سے کم کرتی ہے۔ ایکٹیویشن پولرائزیشن میں نمایاں اضافہ، خاص طور پر منفی الیکٹروڈ ایکٹیویشن پولرائزیشن میں، شدید پولرائزیشن کی بنیادی وجہ ہے۔ منفی الیکٹروڈ کے ذرہ سائز کو کم کرنے سے منفی الیکٹروڈ کی ایکٹیویشن پولرائزیشن کو مؤثر طریقے سے کم کیا جا سکتا ہے۔ جب منفی الیکٹروڈ کے ٹھوس ذرہ کا سائز نصف تک کم ہو جاتا ہے، تو ایکٹیویشن پولرائزیشن کو 45٪ تک کم کیا جا سکتا ہے۔ لہذا، بیٹری کے ڈیزائن کے لحاظ سے، خود مثبت اور منفی الیکٹروڈ مواد کی بہتری پر تحقیق بھی ضروری ہے۔

ترسیلی ایجنٹ

گریفائٹ اور کاربن بلیک اپنی بہترین کارکردگی کی وجہ سے لیتھیم بیٹریوں کے میدان میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں۔ گریفائٹ قسم کے کنڈکٹیو ایجنٹوں کے مقابلے میں، کاربن بلیک قسم کے کنڈکٹیو ایجنٹوں کو مثبت الیکٹروڈ میں شامل کرنے سے بیٹری کی کارکردگی بہتر ہوتی ہے، کیونکہ گریفائٹ قسم کے کنڈکٹیو ایجنٹوں میں پارٹیکل مورفولوجی کی طرح ایک فلیک ہوتا ہے، جو اعلی شرحوں پر تاکنا ٹارٹیوسٹی گتانک میں نمایاں اضافہ کا سبب بنتا ہے، اور خارج ہونے والے مادہ کو محدود کرنے والے لی مائع مرحلے کے پھیلاؤ کے رجحان کا شکار ہے۔ CNTs کے ساتھ بیٹری میں داخلی مزاحمت کم ہوتی ہے کیونکہ گریفائٹ/کاربن بلیک اور ایکٹیو میٹریل کے درمیان نقطہ رابطے کے مقابلے میں، ریشے دار کاربن نانوٹوبس ایکٹیو میٹریل کے ساتھ رابطے میں ہوتے ہیں، جو بیٹری کے انٹرفیس کی رکاوٹ کو کم کر سکتا ہے۔

سیال جمع کرنا

کلیکٹر اور فعال مواد کے درمیان انٹرفیس مزاحمت کو کم کرنا اور دونوں کے درمیان تعلقات کی طاقت کو بہتر بنانا لتیم بیٹریوں کی کارکردگی کو بہتر بنانے کے اہم ذریعہ ہیں۔ ایلومینیم فوائل کی سطح پر کنڈکٹیو کاربن کوٹنگ اور ایلومینیم فوائل پر کورونا ٹریٹمنٹ کرنے سے بیٹری کے انٹرفیس کی رکاوٹ کو مؤثر طریقے سے کم کیا جا سکتا ہے۔ روایتی ایلومینیم ورق کے مقابلے میں، کاربن لیپت ایلومینیم ورق کا استعمال بیٹری کی اندرونی مزاحمت کو تقریباً 65 فیصد تک کم کر سکتا ہے اور استعمال کے دوران اندرونی مزاحمت میں اضافے کو کم کر سکتا ہے۔ کورونا کے ساتھ علاج کیے جانے والے ایلومینیم فوائل کی AC اندرونی مزاحمت کو تقریباً 20 فیصد تک کم کیا جا سکتا ہے۔ 20% سے 90% SOC کی عام طور پر استعمال ہونے والی رینج میں، مجموعی طور پر DC اندرونی مزاحمت نسبتاً کم ہوتی ہے اور خارج ہونے والی گہرائی میں اضافے کے ساتھ اس کا اضافہ بتدریج کم ہوتا جاتا ہے۔

الگ کرنے والے

بیٹری کے اندر آئن کی ترسیل کا انحصار الیکٹرولائٹ میں غیر محفوظ جھلی کے ذریعے لی آئنوں کے پھیلاؤ پر ہوتا ہے۔ جھلی کی مائع جذب اور گیلا کرنے کی صلاحیت ایک اچھا آئن بہاؤ چینل بنانے کی کلید ہے۔ جب جھلی میں مائع جذب کی شرح زیادہ ہوتی ہے اور غیر محفوظ ڈھانچہ ہوتا ہے، تو یہ چالکتا کو بہتر بنا سکتا ہے، بیٹری کی رکاوٹ کو کم کر سکتا ہے، اور بیٹری کی شرح کارکردگی کو بہتر بنا سکتا ہے۔ عام بیس جھلیوں کے مقابلے میں، سیرامک ​​جھلی اور لیپت جھلی نہ صرف جھلی کے اعلی درجہ حرارت سکڑنے کی مزاحمت کو نمایاں طور پر بہتر بنا سکتی ہیں، بلکہ اس کے مائع جذب اور گیلا کرنے کی صلاحیت کو بھی بڑھا سکتی ہیں۔ PP جھلیوں پر SiO2 سیرامک ​​کوٹنگز شامل کرنے سے جھلی کی مائع جذب کرنے کی صلاحیت میں 17% اضافہ ہو سکتا ہے۔ PP/PE جامع جھلی پر 1 کا اطلاق کریں μ m کا PVDF-HFP جھلی کی سکشن کی شرح کو 70% سے 82% تک بڑھاتا ہے، اور خلیے کی اندرونی مزاحمت 20% سے زیادہ کم ہو جاتی ہے۔

مینوفیکچرنگ کے عمل اور استعمال کے حالات کے لحاظ سے بیٹریوں کی اندرونی مزاحمت کو متاثر کرنے والے عوامل میں بنیادی طور پر شامل ہیں:

عمل کے عوامل پر اثر انداز ہوتے ہیں۔

سلوریاں

سلری کے اختلاط کے دوران گارا کے پھیلاؤ کی یکسانیت اس بات پر اثر انداز ہوتی ہے کہ آیا کنڈکٹو ایجنٹ کو فعال مواد میں یکساں طور پر منتشر کیا جا سکتا ہے اور اس سے قریبی رابطہ کرتا ہے، جس کا تعلق بیٹری کی اندرونی مزاحمت سے ہے۔ تیز رفتار بازی کو بڑھا کر، سلری بازی کی یکسانیت کو بہتر بنایا جا سکتا ہے، جس کے نتیجے میں بیٹری کی اندرونی مزاحمت کم ہو جاتی ہے۔ سرفیکٹینٹس کو شامل کرنے سے، الیکٹروڈ میں conductive ایجنٹوں کی تقسیم کی یکسانیت کو بہتر بنایا جا سکتا ہے، اور الیکٹرو کیمیکل پولرائزیشن کو کم کیا جا سکتا ہے تاکہ میڈین ڈسچارج وولٹیج کو بڑھایا جا سکے۔

کوٹنگ

سطح کی کثافت بیٹری کے ڈیزائن میں کلیدی پیرامیٹرز میں سے ایک ہے۔ جب بیٹری کی گنجائش مستقل ہوتی ہے تو، الیکٹروڈ کی سطح کی کثافت میں اضافہ لامحالہ کلیکٹر اور جداکار کی کل لمبائی کو کم کر دے گا، اور بیٹری کی اوہمک اندرونی مزاحمت بھی کم ہو جائے گی۔ لہذا، ایک مخصوص حد کے اندر، سطح کی کثافت میں اضافے کے ساتھ بیٹری کی اندرونی مزاحمت کم ہو جاتی ہے۔ کوٹنگ اور خشک کرنے کے دوران سالوینٹس کے مالیکیولز کی منتقلی اور لاتعلقی کا تندور کے درجہ حرارت سے گہرا تعلق ہے، جو الیکٹروڈ کے اندر چپکنے والی اشیاء اور ترسیلی ایجنٹوں کی تقسیم کو براہ راست متاثر کرتا ہے، اس طرح الیکٹروڈ کے اندر کنڈکٹو گرڈز کی تشکیل متاثر ہوتی ہے۔ لہذا، کوٹنگ اور خشک کرنے کا درجہ حرارت بھی بیٹری کی کارکردگی کو بہتر بنانے کے لیے ایک اہم عمل ہے۔

رولر دبانا

ایک خاص حد تک، بیٹری کی اندرونی مزاحمت کمپیکشن کثافت کے بڑھنے کے ساتھ کم ہوتی ہے، جیسے جیسے کمپیکشن کثافت بڑھتی ہے، خام مال کے ذرات کے درمیان فاصلہ کم ہوتا ہے، ذرات کے درمیان زیادہ رابطہ، زیادہ کوندکٹو پل اور چینلز، اور بیٹری کی رکاوٹ۔ کم ہو جاتا ہے کمپیکشن کثافت کا کنٹرول بنیادی طور پر رولنگ موٹائی کے ذریعے حاصل کیا جاتا ہے۔ مختلف رولنگ موٹائی کا بیٹریوں کی اندرونی مزاحمت پر نمایاں اثر پڑتا ہے۔ جب رولنگ موٹائی بڑی ہوتی ہے، تو فعال مادہ اور جمع کرنے والے کے درمیان رابطے کی مزاحمت بڑھ جاتی ہے کیونکہ فعال مادہ مضبوطی سے رول نہیں کر پاتا، جس کے نتیجے میں بیٹری کی اندرونی مزاحمت میں اضافہ ہوتا ہے۔ اور بیٹری سائیکل کے بعد، بیٹری کے مثبت الیکٹروڈ کی سطح پر بڑی رولنگ موٹائی کے ساتھ دراڑیں نمودار ہوتی ہیں، جو الیکٹروڈ اور کلکٹر کی سطح کے فعال مادہ کے درمیان رابطے کی مزاحمت کو مزید بڑھا دے گی۔

قطب ٹکڑا ٹرن اوور کا وقت

مثبت الیکٹروڈ کے مختلف شیلفنگ اوقات کا بیٹری کی اندرونی مزاحمت پر اہم اثر پڑتا ہے۔ شیلفنگ کا وقت نسبتاً کم ہے، اور لتیم آئرن فاسفیٹ اور لتیم آئرن فاسفیٹ کی سطح پر کاربن کوٹنگ کی تہہ کے درمیان تعامل کی وجہ سے بیٹری کی اندرونی مزاحمت آہستہ آہستہ بڑھتی ہے۔ جب لمبے عرصے تک (23 گھنٹے سے زیادہ) غیر استعمال شدہ چھوڑ دیا جاتا ہے، تو بیٹری کی اندرونی مزاحمت لیتھیم آئرن فاسفیٹ اور پانی کے درمیان ہونے والے ردعمل کے مشترکہ اثر اور چپکنے والے کے بانڈنگ اثر کی وجہ سے زیادہ نمایاں طور پر بڑھ جاتی ہے۔ لہذا، اصل پیداوار میں، الیکٹروڈ پلیٹوں کے کاروبار کے وقت کو سختی سے کنٹرول کرنا ضروری ہے.

انجکشن

الیکٹرولائٹ کی آئنک چالکتا بیٹری کی اندرونی مزاحمت اور شرح کی خصوصیات کا تعین کرتی ہے۔ الیکٹرولائٹ کی چالکتا سالوینٹ کی viscosity رینج کے الٹا متناسب ہے، اور یہ لتیم نمکیات کے ارتکاز اور anions کے سائز سے بھی متاثر ہوتی ہے۔ چالکتا کی تحقیق کو بہتر بنانے کے علاوہ، انجیکشن کے بعد مائع کی مقدار اور انجیکشن کے بعد بھیگنے کا وقت بھی بیٹری کی اندرونی مزاحمت کو براہ راست متاثر کرتا ہے۔ تھوڑی مقدار میں مائع انجکشن لگانا یا بھیگنے کا ناکافی وقت بیٹری کی اندرونی مزاحمت کو بہت زیادہ ہونے کا سبب بن سکتا ہے، جس سے بیٹری کی صلاحیت متاثر ہوتی ہے۔

استعمال کے حالات کا اثر

درجہ حرارت

اندرونی مزاحمت کے سائز پر درجہ حرارت کا اثر واضح ہے۔ درجہ حرارت جتنا کم ہوگا، بیٹری کے اندر آئن کی نقل و حمل اتنی ہی سست ہوگی، اور بیٹری کی اندرونی مزاحمت اتنی ہی زیادہ ہوگی۔ بیٹریوں کی رکاوٹ کو بلک مائبادا، SEI فلم مائبادا، اور چارج ٹرانسفر مائبادا میں تقسیم کیا جا سکتا ہے۔ بلک مائبادا اور SEI فلم مائبادا بنیادی طور پر الیکٹرولائٹ آئن چالکتا سے متاثر ہوتے ہیں، اور کم درجہ حرارت پر ان کے تغیر کا رجحان الیکٹرولائٹ چالکتا کے تغیر کے رجحان سے مطابقت رکھتا ہے۔ کم درجہ حرارت پر بلک مائبادا اور SEI فلم کی مزاحمت میں اضافے کے مقابلے، کم ہونے والے درجہ حرارت کے ساتھ چارج ری ایکشن مائبادا زیادہ نمایاں طور پر بڑھ جاتا ہے۔ -20 ℃ سے نیچے، چارج ری ایکشن کی رکاوٹ بیٹری کی کل اندرونی مزاحمت کا تقریباً 100% ہے۔

SOC

جب بیٹری مختلف SOC پر ہوتی ہے، تو اس کی اندرونی مزاحمت کا سائز بھی مختلف ہوتا ہے، خاص طور پر DC اندرونی مزاحمت براہ راست بیٹری کی پاور پرفارمنس کو متاثر کرتی ہے، جو بیٹری کی اصل کارکردگی کو ظاہر کرتی ہے۔ بیٹری ڈسچارج ڈیپتھ ڈی او ڈی کے اضافے کے ساتھ لیتھیم بیٹریوں کی ڈی سی اندرونی مزاحمت بڑھ جاتی ہے، اور اندرونی مزاحمت کا سائز 10% سے 80% خارج ہونے والے رینج میں بنیادی طور پر غیر تبدیل ہوتا ہے۔ عام طور پر، اندرونی مزاحمت گہری خارج ہونے والی گہرائیوں میں نمایاں طور پر بڑھ جاتی ہے۔

ذخیرہ

جیسے جیسے لیتھیم آئن بیٹریوں کا ذخیرہ کرنے کا وقت بڑھتا جاتا ہے، بیٹریاں بڑھتی رہتی ہیں اور ان کی اندرونی مزاحمت میں اضافہ ہوتا رہتا ہے۔ مختلف قسم کی لتیم بیٹریوں میں اندرونی مزاحمت میں تغیر کی ڈگری مختلف ہوتی ہے۔ اسٹوریج کے 9 سے 10 ماہ کے بعد، LFP بیٹریوں کی اندرونی مزاحمت میں اضافے کی شرح NCA اور NCM بیٹریوں سے زیادہ ہے۔ اندرونی مزاحمت کی شرح میں اضافے کا تعلق سٹوریج ٹائم، سٹوریج ٹمپریچر، اور سٹوریج SOC سے ہے۔

سائیکل

چاہے یہ اسٹوریج ہو یا سائیکلنگ، بیٹری کی اندرونی مزاحمت پر درجہ حرارت کا اثر مستقل ہوتا ہے۔ سائیکلنگ کا درجہ حرارت جتنا زیادہ ہوگا، اندرونی مزاحمت میں اضافے کی شرح اتنی ہی زیادہ ہوگی۔ بیٹریوں کی اندرونی مزاحمت پر سائیکل کے مختلف وقفوں کا اثر بھی مختلف ہوتا ہے۔ چارجنگ اور ڈسچارج کی گہرائی میں اضافے کے ساتھ بیٹریوں کی اندرونی مزاحمت تیزی سے بڑھتی ہے، اور اندرونی مزاحمت میں اضافہ براہ راست چارجنگ اور ڈسچارج کی گہرائی کو مضبوط کرنے کے متناسب ہے۔ سائیکل کے دوران چارج اور ڈسچارج کی گہرائی کے اثر و رسوخ کے علاوہ، چارجنگ کٹ آف وولٹیج پر بھی اثر پڑتا ہے: چارجنگ وولٹیج کی اوپری حد بہت کم یا بہت زیادہ ہونے سے الیکٹروڈ کے انٹرفیس کی رکاوٹ بڑھ جائے گی، اور بہت کم اوپری حد والی وولٹیج اچھی طرح سے گزرنے والی فلم نہیں بنا سکتی، جب کہ بہت زیادہ اوپری حد والی وولٹیج LiFePO4 الیکٹروڈ کی سطح پر الیکٹرولائٹ کو آکسائڈائز کرنے اور گلنے کا سبب بنے گی تاکہ کم چالکتا والی مصنوعات بنائیں۔

دیگر

آٹوموٹو لیتھیم بیٹریاں عملی ایپلی کیشنز میں ناگزیر طور پر سڑک کے خراب حالات کا تجربہ کرتی ہیں، لیکن تحقیق سے پتہ چلا ہے کہ کمپن کے ماحول کا اطلاق کے عمل کے دوران لتیم بیٹریوں کی اندرونی مزاحمت پر تقریباً کوئی اثر نہیں ہوتا ہے۔

امید

اندرونی مزاحمت لیتھیم آئن بیٹریوں کی طاقت کی کارکردگی کی پیمائش اور ان کی عمر کا اندازہ کرنے کے لیے ایک اہم پیرامیٹر ہے۔ اندرونی مزاحمت جتنی زیادہ ہوگی، بیٹری کی کارکردگی اتنی ہی خراب ہوگی، اور اسٹوریج اور سائیکلنگ کے دوران اس میں اتنی ہی تیزی سے اضافہ ہوگا۔ اندرونی مزاحمت کا تعلق بیٹری کی ساخت، مادی خصوصیات اور مینوفیکچرنگ کے عمل سے ہے، اور ماحولیاتی درجہ حرارت اور چارج کی حالت میں تبدیلیوں کے ساتھ مختلف ہوتی ہے۔ لہذا، کم اندرونی مزاحمتی بیٹریاں تیار کرنا بیٹری کی طاقت کی کارکردگی کو بہتر بنانے کی کلید ہے، اور بیٹری کی اندرونی مزاحمت میں ہونے والی تبدیلیوں میں مہارت حاصل کرنا بیٹری کی زندگی کی پیش گوئی کرنے کے لیے بہت زیادہ عملی اہمیت رکھتا ہے۔