লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারিতে অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ কমানোর কৌশল: একটি ব্যবহারিক গাইড

ব্যাটারির অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের উপর প্রভাব ফেলে এমন নিয়ামকগুলির মধ্যে রয়েছে আয়নিক প্রতিরোধ, ইলেকট্রনিক প্রতিরোধ এবং যোগাযোগ প্রতিরোধ:

1.আয়নিক প্রতিরোধ:

ইলেকট্রোলাইটের পরিবাহিতা, ইলেকট্রোডের ছিদ্রযুক্ততা, ডায়াফ্রামের ছিদ্রযুক্ততা ইত্যাদি;

(1) ইলেকট্রোলাইটের অসঠিক মিশ্রণ (যেমন, লিথিয়াম লবণের ঘনত্ব খুব কম হওয়া, দ্রাবকের অনুপাত অযৌক্তিক হওয়া) অথবা নিম্ন তাপমাত্রায় সান্দ্রতা বৃদ্ধি পেলে আয়নের চলাচলের হার কমে যেতে পারে। ইলেকট্রোলাইটের পরিমাণ খুব কম হলেও সক্রিয় উপাদান এবং ইলেকট্রোলাইটের মধ্যে যোগাযোগ খারাপ হয়ে যেতে পারে, যার ফলে অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ বৃদ্ধি পায়।

(2) ইলেকট্রোডের সংকোচন ঘনত্ব খুব বেশি। অত্যধিক সংকোচন ইলেকট্রোডের ছিদ্রযুক্ততা হ্রাস করে এবং ইলেকট্রোলাইটের প্রবেশকে বাধা দেয়। ( ইলেকট্রোডটি কি ওভার-কম্পাক্ট হয়েছে কিনা তা পর্যবেক্ষণ করে বোঝা যাবে যে ইলেকট্রোডটি ভঙ্গুর কিনা, একটি ইলেকট্রন মাইক্রোস্কোপ ব্যবহার করে দেখুন যে উপাদানটি ভাঙা কিনা এবং ইলেকট্রোডের ছিদ্রযুক্ততা অনুমান করে। ইলেকট্রোডের ছিদ্রযুক্ততা হল ব্যাটারি কর্মক্ষমতাকে প্রত্যক্ষভাবে প্রভাবিত করে এমন তরল শোষণের পরিমাণ এবং হার নির্ধারণের জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ সূচক। )

(3) কম ডায়াফ্রাম ছিদ্রযুক্ততা বা অত্যধিক পুরুত্ব লিথিয়াম আয়ন চলাচলের প্রতিরোধ বাড়াতে পারে। ডায়াফ্রাম দূষণ বা বার্ধক্য, অশুদ্ধি দ্বারা ছিদ্রগুলি বন্ধ হয়ে যাওয়া, অথবা উচ্চ তাপমাত্রায় ডায়াফ্রাম সংকোচন/গলন হতে পারে, যা আয়ন পরিবহনকে বাধাগ্রস্ত করতে পারে। ডায়াফ্রাম ছিদ্রযুক্ততা হল ডায়াফ্রাম শারীরিক বৈশিষ্ট্য পরীক্ষার একটি গুরুত্বপূর্ণ সূচক .)

2. ইলেকট্রনিক প্রতিরোধ:

ইলেকট্রোড রোধ, কারেন্ট কালেক্টর পুরুত্ব ইত্যাদি;

(1) ধনাত্মক/ঋণাত্মক তড়িদ্বাহী উপকরণগুলির পরিবাহিতা খারাপ। উদাহরণস্বরূপ, লিথিয়াম আয়রন ফসফেট (LiFePO₄) ধনাত্মক তড়িদ্বাহী উপকরণের নিজস্ব পরিবাহিতা কম। যদি এটি পুরোপুরি কার্বন দিয়ে আবৃত না হয় বা ডোপিং ও সংশোধন না করা হয়, তবে ইলেকট্রন স্থানান্তর প্রতিরোধের মাত্রা বৃদ্ধি পাবে।

(2) তড়িদ্বাহী উপকরণের কণা আকার যদি অত্যধিক হয় তবে লিথিয়াম আয়নের ছড়িয়ে পড়ার পথ দীর্ঘ হবে; যথেষ্ট ছিদ্রতা না থাকলে ইলেকট্রোলাইটের প্রবেশকে বাধা দেয় এবং আয়নিক চলাচলের প্রতিরোধ বৃদ্ধি করে।

(3) পরিবাহী এজেন্টগুলি (যেমন কার্বন ব্ল্যাক) যথেষ্ট পরিমাণে ছড়িয়ে না থাকলে তড়িদ্বাহীর অভ্যন্তরে ইলেকট্রন পরিবহন নেটওয়ার্ক অপূর্ণ হয়ে থাকে। উপকরণের গুণমান, সংকোচন ঘনত্ব, পরিবাহী এজেন্টের মাত্রা এবং কারেন্ট কালেক্টর নির্বাচনসহ উপরোক্ত কারণগুলি অবশেষে ইলেকট্রোড শীটে প্রতিফলিত হয়। লিথিয়াম ব্যাটারি কোম্পানিগুলি সাধারণত অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ নির্ণয়ের জন্য ইলেকট্রোড শীটের রোধ পরীক্ষা করে থাকে।

3. যোগাযোগ প্রতিরোধ:

সক্রিয় উপকরণ এবং কারেন্ট কালেক্টর, এবং কালেক্টর এবং ট্যাবের মধ্যে যৌথ ওয়েল্ডিং।

(1) সক্রিয় উপকরণ এবং কারেন্ট কালেক্টরের মধ্যে যোগাযোগ অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ বেশি, এবং পরিবাহিতা বাড়ানোর জন্য সাধারণত কার্বন-প্রলেপযুক্ত তামা-অ্যালুমিনিয়াম ফয়েল ব্যবহার করা যেতে পারে।

(2) ট্যাব এবং কারেন্ট কালেক্টর (যেমন অ্যালুমিনিয়াম ফয়েল/তামার ফয়েল) এর মধ্যে ওয়েল্ডিং শক্তিশালী নয়, যা যোগাযোগ প্রতিরোধ বাড়িয়ে দেয়।

(3) ব্যাটারি সেলের অভ্যন্তরীণ চাপ খুব কম (খারাপ যোগাযোগ) বা খুব বেশি (ডায়াফ্রাম বিকৃতি) হলে অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধকে প্রভাবিত করবে। লিথিয়াম ব্যাটারির উচ্চ অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের কারণগুলি সামগ্রী, উত্পাদন প্রক্রিয়া, ব্যবহারের শর্ত এবং বয়স্কতা সহ অনেক দিক জড়িত।

4. কিভাবে অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ কমানো যায়?

আপনি নিম্নলিখিত দিকগুলি বিবেচনা করতে পারেন:

(1) উপকরণগুলি অপ্টিমাইজ করুন: উচ্চ পরিবাহী ইলেকট্রোড উপকরণগুলি নির্বাচন করুন এবং ছিদ্র কাঠামোটি যুক্তিসঙ্গতভাবে ডিজাইন করুন।

(২) প্রক্রিয়াটি উন্নত করুন: সমবাহু ইলেকট্রোড কোটিং নিশ্চিত করুন, কমপ্যাকশন ঘনত্ব নিয়ন্ত্রণ করুন এবং ওয়েল্ডিং মান অপ্টিমাইজ করুন।

(৩) ইলেকট্রোলাইট সামঞ্জস্য করুন: প্রশস্ত তাপমাত্রা পরিসরের জন্য উপযুক্ত উচ্চ পরিবাহিতা সূত্র ব্যবহার করুন।

(৪) অপব্যবহার এড়ান: ওভারচার্জ/ওভারডিসচার্জ, উচ্চ তাপমাত্রায় সংরক্ষণ এড়ান এবং চার্জ ও ডিসচার্জ হার নিয়ন্ত্রণ করুন।