లిథియం బ్యాటరీ యొక్క అంతర్గత నిరోధం ఏమిటి?
బ్యాటరీ లోపల కరెంట్ ప్రవహించినప్పుడు, అది ప్రతిఘటనను ఎదుర్కొంటుంది, దీని వలన బ్యాటరీ యొక్క ఆపరేటింగ్ వోల్టేజ్ తగ్గుతుంది. ఈ ప్రతిఘటనను బ్యాటరీ అంతర్గత నిరోధం అంటారు. బ్యాటరీ అంతర్గత నిరోధం కారణంగా, టెర్మినల్ వోల్టేజ్ ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్ కంటే తక్కువగా ఉంటుంది మరియు డిశ్చార్జ్ సమయంలో ఓపెన్-సర్క్యూట్ వోల్టేజ్. ఛార్జింగ్ సమయంలో, టెర్మినల్ వోల్టేజ్ ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్ మరియు ఓపెన్-సర్క్యూట్ వోల్టేజ్ కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది. బ్యాటరీ అంతర్గత నిరోధం అనేది రసాయన శక్తి వనరు యొక్క అత్యంత ముఖ్యమైన పరామితి. ఇది బ్యాటరీ యొక్క ఆపరేటింగ్ వోల్టేజ్, ఆపరేటింగ్ కరెంట్, అవుట్పుట్ శక్తి మరియు శక్తిని నేరుగా ప్రభావితం చేస్తుంది. ప్రాక్టికల్ కెమికల్ పవర్ సోర్స్ కోసం, అంతర్గత నిరోధం ఎంత తక్కువగా ఉంటే అంత మంచిది.
బ్యాటరీ అంతర్గత నిరోధం స్థిరంగా ఉండదు; ఇది క్రియాశీల పదార్ధం యొక్క కూర్పు, ఎలక్ట్రోలైట్ ఏకాగ్రత, బ్యాటరీ ఉష్ణోగ్రత మరియు డిశ్చార్జ్ సమయంపై ఆధారపడి ఉత్సర్గ సమయంలో మారుతుంది. బ్యాటరీ అంతర్గత ప్రతిఘటనలో ఓహ్మిక్ అంతర్గత నిరోధం (R₀) మరియు ఎలెక్ట్రోకెమికల్ ప్రతిచర్యల సమయంలో ఎలక్ట్రోడ్ల ద్వారా ప్రదర్శించబడే ధ్రువణ అంతర్గత నిరోధం (Rf) ఉంటాయి. ఈ రెండింటి మొత్తాన్ని బ్యాటరీ మొత్తం అంతర్గత నిరోధం (Rw) అంటారు.
ఓహ్మిక్ అంతర్గత నిరోధం ప్రధానంగా ఎలక్ట్రోడ్ పదార్థాలు, ఎలక్ట్రోలైట్, సెపరేటర్ మరియు వివిధ భాగాల యొక్క సంపర్క నిరోధకత యొక్క అంతర్గత నిరోధకతతో కూడి ఉంటుంది. ఇది బ్యాటరీ పరిమాణం, నిర్మాణం, ఎలక్ట్రోడ్ ఏర్పడే పద్ధతి (ఉదా, పేస్ట్-రకం మరియు లెడ్{4}}యాసిడ్ బ్యాటరీలలో గొట్టపు ఎలక్ట్రోడ్లు మరియు ఆల్కలీన్ బ్యాటరీలలో బాక్స్-రకం మరియు సింటెర్డ్ ఎలక్ట్రోడ్లు) మరియు అసెంబ్లీ బిగుతుకు సంబంధించినది. ఓమ్ యొక్క అంతర్గత నిరోధం ఓం యొక్క నియమాన్ని పాటిస్తుంది.
ధ్రువణ అంతర్గత నిరోధం అనేది ఎలెక్ట్రోకెమికల్ ప్రతిచర్య సమయంలో రసాయన శక్తి మూలం యొక్క సానుకూల మరియు ప్రతికూల ఎలక్ట్రోడ్ల మధ్య ధ్రువణత వలన ఏర్పడే అంతర్గత ప్రతిఘటనను సూచిస్తుంది. ఇది ఎలెక్ట్రోకెమికల్ పోలరైజేషన్ మరియు ఏకాగ్రత వలన ఏర్పడే ప్రతిఘటనల మొత్తం
ధ్రువణత.
పోలరైజేషన్ అంతర్గత నిరోధం అనేది క్రియాశీల పదార్థం, ఎలక్ట్రోడ్ నిర్మాణం మరియు బ్యాటరీ తయారీ ప్రక్రియ యొక్క స్వభావానికి సంబంధించినది, ముఖ్యంగా బ్యాటరీ యొక్క ఆపరేటింగ్ పరిస్థితులకు దగ్గరి సంబంధం కలిగి ఉంటుంది; ఉత్సర్గ కరెంట్ మరియు ఉష్ణోగ్రత గణనీయమైన ప్రభావాన్ని చూపుతాయి. అధిక కరెంట్ సాంద్రత ఉత్సర్గ సమయంలో, ఎలెక్ట్రోకెమికల్ పోలరైజేషన్ మరియు ఏకాగ్రత ధ్రువణత రెండూ పెరుగుతాయి, ఇది ప్రతికూల ఎలక్ట్రోడ్ యొక్క నిష్క్రియాత్మకతను కూడా కలిగిస్తుంది, తద్వారా ధ్రువణ అంతర్గత నిరోధకత పెరుగుతుంది. తక్కువ ఉష్ణోగ్రతలు ఎలెక్ట్రోకెమికల్ పోలరైజేషన్ మరియు అయాన్ వ్యాప్తిని ప్రతికూలంగా ప్రభావితం చేస్తాయి; అందువల్ల, బ్యాటరీ యొక్క ధ్రువణ అంతర్గత నిరోధం తక్కువ-ఉష్ణోగ్రత పరిస్థితుల్లో కూడా పెరుగుతుంది. అందువల్ల, ధ్రువణ నిరోధకత స్థిరంగా ఉండదు, కానీ ఉత్సర్గ రేటు, ఉష్ణోగ్రత మరియు ఇతర పరిస్థితులతో మారుతుంది.
బ్యాటరీ యొక్క అంతర్గత నిరోధకత యొక్క విశ్లేషణాత్మక వ్యక్తీకరణ క్రింది విధంగా ఉంటుంది:
సూత్రంలో, bE (iₐ,τ,C) Iₐ⁻¹-బ్యాటరీ ధ్రువణ అంతర్గత నిరోధం;
b-బ్యాటరీ ఛార్జ్ అయినప్పుడు మరియు ప్రస్తుత Iₐతో డిశ్చార్జ్ అయినప్పుడు రేట్ చేయబడిన సామర్థ్య పరిస్థితులలో బ్యాటరీ టెర్మినల్ వోల్టేజ్ Eకి సంబంధించి బ్యాటరీ టెర్మినల్ వోల్టేజ్ యొక్క వైవిధ్యం యొక్క గుణకం;
Rₑₗ(τ,C)-ఎలక్ట్రోలైట్ నిరోధకత;
Rₑ(C)-ఎలక్ట్రోడ్ నిరోధకత. ఎలక్ట్రోలైట్ రెసిస్టెన్స్ Rₑₗ మరియు ఎలక్ట్రోడ్ రెసిస్టెన్స్ Rₑ బ్యాటరీ యొక్క తక్షణ సామర్థ్యానికి విలోమానుపాతంలో ఉంటాయి;
iₐ, τ, C-బ్యాటరీ ఛార్జింగ్ మరియు డిశ్చార్జింగ్ కరెంట్, ఉష్ణోగ్రత మరియు ఆ సమయంలో సామర్థ్య స్థితి.
బ్యాటరీ అంతర్గత నిరోధం చాలా చిన్నది మరియు అనేక ఆపరేటింగ్ పరిస్థితులలో చాలా తక్కువగా ఉంటుంది. అయినప్పటికీ, ఎలక్ట్రిక్ వాహనాల పవర్ బ్యాటరీలు తరచుగా అధిక కరెంట్ మరియు డీప్ డిశ్చార్జ్ పరిస్థితుల్లో పనిచేస్తాయి, ఫలితంగా అంతర్గత నిరోధం కారణంగా గణనీయమైన వోల్టేజ్ తగ్గుతుంది. ఈ సందర్భంలో, మొత్తం సర్క్యూట్లో అంతర్గత నిరోధకత యొక్క ప్రభావం విస్మరించబడదు.
