Beth yw gwrthiant mewnol batri lithiwm?
Pan fydd cerrynt yn llifo trwy du mewn batri, mae'n dod ar draws gwrthiant, gan achosi gostyngiad yn foltedd gweithredu'r batri. Gelwir y gwrthiant hwn yn wrthwynebiad mewnol y batri. Oherwydd gwrthiant mewnol y batri, mae'r foltedd terfynell yn is na'r grym electromotive a'r foltedd cylched agored yn ystod rhyddhau. Wrth godi tâl, mae'r foltedd terfynell yn uwch na'r grym electromotive a'r foltedd cylched agored. Mae ymwrthedd mewnol batri yn baramedr hynod bwysig o ffynhonnell pŵer cemegol. Mae'n effeithio'n uniongyrchol ar foltedd gweithredu'r batri, cerrynt gweithredu, ynni allbwn a phŵer. Ar gyfer ffynhonnell pŵer cemegol ymarferol, po isaf y gwrthiant mewnol, y gorau.
Nid yw ymwrthedd mewnol batri yn gyson; mae'n amrywio yn ystod rhyddhau yn dibynnu ar gyfansoddiad y deunydd gweithredol, y crynodiad electrolyte, tymheredd y batri, a'r amser rhyddhau. Mae gwrthiant mewnol batri yn cynnwys y gwrthiant mewnol ohmig (R₀) a'r gwrthiant mewnol polareiddio (Rf) a arddangosir gan yr electrodau yn ystod adweithiau electrocemegol. Gelwir swm y ddau hyn yn gyfanswm gwrthiant mewnol y batri (Rw).
Mae ymwrthedd mewnol Ohmic yn bennaf yn cynnwys ymwrthedd mewnol deunyddiau electrod, electrolyte, gwahanydd, a gwrthiant cyswllt gwahanol gydrannau. Mae'n gysylltiedig â maint, strwythur, dull ffurfio electrod y batri (ee, pastio'r electrodau math a thiwbaidd mewn batris asid plwm, a'r electrodau math a sintro mewn batris alcalïaidd), a thyndra'r cynulliad. Mae gwrthiant mewnol Ohmig yn ufuddhau i gyfraith Ohm.
Mae gwrthiant mewnol polareiddio yn cyfeirio at y gwrthiant mewnol a achosir gan polareiddio rhwng electrodau positif a negyddol ffynhonnell pŵer cemegol yn ystod yr adwaith electrocemegol. Dyma swm y gwrthiannau a achosir gan polareiddio electrocemegol a chrynodiad
polareiddio.
Mae gwrthiant mewnol polareiddio yn gysylltiedig â natur y deunydd gweithredol, strwythur electrod, a'r broses gweithgynhyrchu batri, yn arbennig o gysylltiedig ag amodau gweithredu'r batri; mae cerrynt rhyddhau a thymheredd yn cael effaith sylweddol. Yn ystod rhyddhau dwysedd cerrynt uchel, mae polareiddio electrocemegol a polareiddio crynodiad yn cynyddu, o bosibl hyd yn oed achosi passivation yr electrod negyddol, gan gynyddu ymwrthedd mewnol polareiddio. Mae tymheredd isel yn effeithio'n andwyol ar bolareiddio electrocemegol a thrylediad ïon; felly, mae gwrthiant mewnol polareiddio'r batri hefyd yn cynyddu o dan amodau tymheredd isel. Felly, nid yw'r ymwrthedd polareiddio yn gyson, ond mae'n newid gyda'r gyfradd gollwng, tymheredd ac amodau eraill.
Mae'r mynegiant dadansoddol ar gyfer gwrthiant mewnol batri fel a ganlyn:
Yn y fformiwla, bE(iₐ,τ,C) Iₐ⁻¹-gwrthiant mewnol polareiddio batri;
b-Cyfernod amrywiad foltedd terfynell y batri o'i gymharu â foltedd terfynell y batri E o dan amodau cynhwysedd graddedig pan fydd y batri yn cael ei wefru a'i ollwng â cherrynt Iₐ;
Rₑₗ(τ,C)-Gwrthiant yr electrolyt;
Rₑ(C)-Gwrthiant electrod. Mae ymwrthedd electrolyte Rₑₗ a gwrthiant electrod Rₑ mewn cyfrannedd gwrthdro â chynhwysedd sydyn y batri;
iₐ, τ, C-Batri yn gwefru ac yn rhyddhau cerrynt, tymheredd, a chyflwr cynhwysedd ar yr adeg honno.
Mae ymwrthedd mewnol batri yn gymharol fach ac yn aml yn ddibwys o dan lawer o amodau gweithredu. Fodd bynnag, mae batris pŵer ar gyfer cerbydau trydan yn aml yn gweithredu o dan amodau rhyddhau cerrynt uchel a dwfn, gan arwain at ostyngiad foltedd sylweddol a achosir gan wrthwynebiad mewnol. Yn yr achos hwn, ni ellir anwybyddu effaith gwrthiant mewnol ar y gylched gyfan.
