Aurrekariak

Baterien karga eta deskargan zehar, edukiera barne-erresistentziak eragindako gaintentsioaren eraginpean egongo da.Bateriaren parametro kritiko gisa, barne-erresistentzia ikertu behar da bateriaren degradazioa aztertzeko.Bateria baten barne-erresistentziak honako hauek ditu:

• Ohm barne-erresistentzia (R_Ω) –Fitxak, elektrolitoak, bereizleak eta beste osagai batzuen erresistentzia.
• Karga transmisioaren barne erresistentzia (R_ct) –Fitxak eta elektrolitoak igarotzen dituzten ioien erresistentzia.Honek fitxen erreakzioaren zailtasuna adierazten du.Normalean eroankortasuna handitu dezakegu erresistentzia hori murrizteko.
• Polarizazio Erresistentzia (R_mt) arteko litio ioien dentsitate irregularrak eragindako barne-erresistentzia dakatodoaeta anodoa.Polarizazio-erresistentzia handiagoa izango da baxuan kargatzea bezalako egoeretantenperaturaedo tasa handiko karga.

Normalean ACIR edo DCIR neurtzen dugu.ACIR 1k Hz-ko AC korrontean neurtutako barne-erresistentzia da.Barne erresistentzia hau Ohm erresistentzia bezala ere ezagutzen da.Theeskasiadatuen arabera, ezin duela bateria baten errendimendua zuzenean erakutsi.DCIR korronte konstante behartu baten bidez neurtzen da denbora laburrean, eta bertan tentsioa etengabe aldatzen da.Berehalako korrontea I bada, eta epe labur horretan tentsio aldaketaΔＵ, Ohm legearen araberaＲ＝ΔＵ／ＩDCIR lor dezakegu.DCIR ez da Ohm barne-erresistentziaz bakarrik, karga transferitzeko erresistentzia eta polarizazio-erresistentzia ere bada.

Txinako eta beste herrialdeetako estandarrei buruzko analisia

It'Litio-ioizko bateria baten DCIR ikerketan zailtasuna da beti.It's batez ere litio-ioizko bateria baten barne-erresistentzia oso txikia delako, normalean m batzuk besterik ezΩ.Bien bitartean, osagai aktibo gisa, zaila da barne-erresistentzia zuzenean neurtzea.Gainera, barne-erresistentzia ingurunearen egoerak eragiten du, tenperaturak eta kargak bezala.Jarraian DCIR probatzeko moduari buruz aipatu duten estandarrak daude.

• Nazioarteko estandarra:

IEC 61960-3: 2017:Elektrolito alkalinoak edo ez-azidoak dituzten bigarren mailako zelulak eta bateriak – Litiozko zelulak eta aplikazio eramangarrietarako bateriak – 3. zatia: Litiozko zelula prismatiko eta zilindrikoak eta haiekin egindako bateriak.

IEC 62620:2014:Elektrolito alkalinoak edo azidoak ez direnak dituzten bigarren mailako zelulak eta bateriak - Industria-aplikazioetan erabiltzeko bigarren mailako litio-zelulak eta bateriak.

• Japonia:JIS C 8715-1:2018: Industria-aplikazioetan erabiltzeko bigarren mailako litio-zelulak eta bateriak – 1. zatia: probak eta errendimendu-baldintzak
• Txinak ez du DCIR probei buruzko estandar garrantzitsurik.

Barietateak

Proba metodoak antzekoak dira arteanIEC 61960-3:2017,IEC 62620:2014etaJIS C 8715-1:2018.Honako hauek dira bereizketa nagusiak:

1. Probak egiteko tenperaturak desberdinak dira.IEC 62620:2014 etaJIS C 8715-1:20185 bat arautzen du℃giro-tenperatura handiagoa IEC 61960-3:2017 baino.Tenperatura txikiagoak elektrolitoaren biskositate handiagoa izango du, eta horrek ioien mugimendu txikiagoa eragingo du.Horrela, erreakzio kimikoa moteldu egingo da, eta Ohm-en erresistentzia eta polarizazio-erresistentzia handiagoak izango dira, eta horrek DCIR handitzeko joera eragingo du.
2. SoC ezberdina da.SoC behar daIEC 62620:2014etaJIS C 8715-1:201850 da％±10％, berrizIEC 61960-3:2017%100 da.Karga-egoerak oso eragin handia du DCIRrentzat.Normalean DCIR probaren emaitza txikiagoa izango da SoC-ren gehikuntzarekin.Hau erreakzio prozedurarekin lotuta dago.SoC baxuan,karga transferitzeko erresistentziaR_ct handiagoa izango da;etaR_ct SoC handitzearekin murriztuko da, DCIR bezala.
3. Deskarga-aldia ezberdina da.IEC 62620:2014 eta JIS C 8715-1:2018 arauek deskarga-epe luzeagoa eskatzen dute.IEC 61960-3:2017.Pultsu-aldi luzeak DCIR-ren gorakada txikiagoa eragingo du, eta linealtasunetik desbideraketa bat aurkeztuko du.Arrazoia da pultsu-denbora handitzeak handiagoa eragingo duelaR_ct eta bihurtunagusi.
4. Deskarga-korronteak desberdinak dira.Hala ere, deskarga-korronteak ez du zertan DCIRrekin zuzenean erlazionatu behar.Harremana zehazten dadudiseinua.
5. Hala ereJIS C 8715-1:2018aipatzen duIEC 62620:2014, balorazio handiko baterien definizio desberdinak dituzte.IEC 62620:2014zehazten du balorazio altua duten bateriak korronte 7,0C baino gutxiago deskarga ditzakeela.WhileJIS C 8715-1:2018maila altua duten bateriak 3.5C-rekin deskarga daitezkeenak definitzen ditu.

Saiakuntzari buruzko analisia

Jarraian, DCIR proba-neurriaren tentsio-denbora funtzioen taula dago.Kurbak zelulen erresistentzia erakusten du, errendimendua ebaluatu ahal izateko.

• Irudian ikusten den bezala, gezi gorriak adierazten duteR_Ω. Balioa iR-drop-ekin erlazionatuta dago.iR-drop-ek korronte aldaketaren ondoren bat-bateko tentsio-aldaketa esan nahi du.Normalean zelula bat elektrifikatzen denean, hor'sa tentsio jaitsiera.Beraz, jakin dezakeguR_Ω zelularena da0,49 mΩ.
• Gezi berdeak adierazten duR_ct. R_ct etaR_mt denbora pixka bat behar da aktibatzeko.Ohm tentsioa jaitsi ondoren gertatzen da normalean.-ren balioaR_ct korronte aldaketaren ondoren 1 ms neur daiteke.Balioa da0,046 mΩ.NormaleanR_ct SoC igoerarekin murriztuko da.
• Gezi urdinak aldaketa adierazten duR_mt. Tentsioa murrizten jarraitzen du, litio-ioiaren hedapen irregularra dela eta.-ren balioaR_mt is 0,19 mΩ 

Ondorioa

DCIR probak baterien errendimendua erakutsi dezake.It'I+Grako ere parametro kritikoa da.Hala ere, kontuan hartu beharreko zenbait arazo daude neurketaren zehaztasuna mantentzeko.

• Baterien eta karga eta deskarga ekipoen arteko konexio modua kontuan hartu behar da.Konexio-erresistentzia ahalik eta txikiena izan behar da (ez iradoki handiagoa0,02 mΩ).
• Tentsioa eta korronte bilketa hariak konektatzea ere garrantzitsua da.IHobe izango litzateke fitxen alde berean konektatzea.Kontuan izan behar da ez konektatu bilketa-hariak ekipoen karga-hariekin.
• Karga- eta deskarga-ekipoen zehaztasuna eta erantzun-denbora ere kontuan hartu behar dira.Erantzun-denbora 10 ms baino luzeagoa ez izatea gomendatzen da.Erantzun denbora zenbat eta laburragoa izan, orduan eta emaitza zehatzagoa izango da.