Kio estas la interna rezisto de litia baterio?
Kiam kurento fluas tra la interno de baterio, ĝi renkontas reziston, kaŭzante malkreskon en la funkciiga tensio de la baterio. Ĉi tiu rezisto nomiĝas interna rezisto de la baterio. Pro la interna rezisto de la baterio, la fina tensio estas pli malalta ol la elektromova forto kaj malferma-cirkvita tensio dum malŝarĝo. Dum ŝargado, la fina tensio estas pli alta ol la elektromova forto kaj malferma-cirkvita tensio. Bateria interna rezisto estas ekstreme grava parametro de kemia energifonto. Ĝi rekte influas la funkcian tension de la baterio, funkcian kurenton, eligan energion kaj potencon. Por praktika kemia energifonto, ju pli malalta estas la interna rezisto, des pli bone.
Bateria interna rezisto ne estas konstanta; ĝi varias dum malŝarĝo depende de la konsisto de la aktiva materialo, la elektrolitkoncentriĝo, la bateriotemperaturo kaj la tempo de malŝarĝo. Bateria interna rezisto inkludas la ohman internan reziston (R₀) kaj la polarizan internan reziston (Rf) elmontritan per la elektrodoj dum elektrokemiaj reakcioj. La sumo de ĉi tiuj du estas nomita la totala interna rezisto de la baterio (Rw).
Ohma interna rezisto estas ĉefe kunmetita de la interna rezisto de elektrodaj materialoj, elektrolito, apartigilo kaj la kontaktorezisto de diversaj komponantoj. Ĝi rilatas al la grandeco de la baterio, strukturo, elektrodo formanta metodo (ekz., pasto-speco kaj tubformaj elektrodoj en plumbo-acidaj baterioj, kaj skatolo-speco kaj sinterigitaj elektrodoj en alkalaj baterioj), kaj asembleo streĉeco. Ohma interna rezisto obeas la leĝon de Ohm.
Polariĝo interna rezisto rilatas al la interna rezisto kaŭzita de polusiĝo inter la pozitivaj kaj negativaj elektrodoj de kemia energifonto dum la elektrokemia reago. Ĝi estas la sumo de la rezistoj kaŭzitaj de elektrokemia polusiĝo kaj koncentriĝo
polarizo.
Polariĝo interna rezisto rilatas al la naturo de la aktiva materialo, elektrodostrukturo, kaj kuirilaro produktadprocezo, precipe proksime rilata al la funkciado de la baterio kondiĉoj; malŝarĝa fluo kaj temperaturo havas gravan efikon. Dum alta kurenta denseca malŝarĝo, ambaŭ elektrokemia polusiĝo kaj koncentriĝo polarizo pliiĝas, eble eĉ kaŭzante pasivigon de la negativa elektrodo, tiel pliigante polusiĝon internan reziston. Malaltaj temperaturoj negative influas elektrokemian polusiĝon kaj jondifuzon; tial, la polusiĝo interna rezisto de la kuirilaro ankaŭ pliiĝas sub malaltaj-temperaturaj kondiĉoj. Sekve, la polarizo-rezisto ne estas konstanta, sed ŝanĝiĝas kun la senŝargiĝo, temperaturo kaj aliaj kondiĉoj.
La analiza esprimo por la interna rezisto de baterio estas kiel sekvas:
En la formulo, bE (iₐ,τ,C) Iₐ⁻¹-Bateria polusiĝo interna rezisto;
b-La koeficiento de variado de la bateria fina tensio relative al la bateria fina tensio E sub taksitaj kapacitkondiĉoj kiam la baterio estas ŝargita kaj malŝarĝita kun fluo Iₐ;
Rₑₗ(τ,C)-Rezisto de la elektrolito;
Rₑ(C)-Elektrodorezisto. La elektrolitrezisto Rₑₗ kaj elektrodrezisto Rₑ estas inverse proporciaj al la tuja kapacito de la baterio;
iₐ, τ, C-Bateria ŝargado kaj malŝarĝa kurento, temperaturo kaj kapacito stato en tiu tempo.
Bateria interna rezisto estas relative malgranda kaj ofte nekonsiderinda sub multaj funkciaj kondiĉoj. Tamen, potencaj baterioj por elektraj veturiloj ofte funkcias sub alta kurento kaj profundaj senŝargiĝkondiĉoj, rezultigante signifan tensiofalon kaŭzitan de interna rezisto. En ĉi tiu kazo, la efiko de interna rezisto sur la tuta cirkvito ne povas esti ignorita.
