एसी प्रतिबाधा एक लिथियम आयन बैटरी का पता लगाने के लिए हमारे सामान्य विधि, बुनियादी सिद्धांत विभिन्न आवृत्तियों के साइन वेव संकेत लगाने से प्रतिक्रिया समय के आंतरिक लिथियम आयन बैटरी प्रतिबाधा अलग गति, प्रतिक्रिया (वर्तमान संकेत के विभिन्न प्रकार का उपयोग करें या के अनुसार प्राप्त करने के लिए है वोल्टेज संकेत) जिससे, प्रतिबाधा के विभिन्न प्रकार के भेद उदाहरण के लिए प्रतिक्रिया लिथियम आयन बैटरी और इलेक्ट्रोलाइट में ली + प्रसार प्रतिबाधा में मुख्य रूप से इलेक्ट्रॉनिक संपर्क प्रतिरोध की एक उच्च आवृत्ति चरण में, प्रतिक्रिया के मुख्य मंच मध्यवर्ती इलेक्ट्रोड / इलेक्ट्रोलाइट इंटरफेस आरोप विनिमय प्रतिबाधा, कम चरण प्रतिक्रिया मुख्य रूप से ली + प्रसार प्रतिबाधा सक्रिय सामग्री और एसईआई फिल्म है।
लिथियम आयन बैटरी स्वयं निर्वहन फिल्टर लिथियम आयन बैटरी के लिए एक बहुत ही महत्वपूर्ण कार्य सीधे समूह के लिए बैटरी पैक की विश्वसनीयता से संबंधित है, बैटरी निर्माताओं के मामले में आम तौर पर लिथियम आयन बैटरी 7-28 दिनों कमरे के तापमान या तापमान पर भंडारण होगा, वोल्टेज ड्रॉप और विभिन्न तरीकों की क्षमता गिरावट है कि बैटरी स्वयं निर्वहन दर, जो भी आत्म-मुक्ति बनाता है एक टोंटी लिथियम आयन बैटरी उत्पादन प्रक्रिया बन पता लगाने के द्वारा जांच की। Pierrot एस Attidekou न्यूकासल विश्वविद्यालय, ब्रिटेन (प्रथम लेखक, संचार लेखक) एसी प्रतिबाधा, के भीतर 10min सप्ताह से लिथियम आयन बैटरी स्वयं निर्वहन स्क्रीनिंग समय, स्क्रीनिंग अनुकूलन करने के लिए जारी रखने के द्वारा के माध्यम से समय 1min को छोटा करने के लिए जारी रखने की उम्मीद है।
Pierrot S.Attidekou का उपयोग करता है दो सैन्य और अंतरिक्ष प्रसिद्ध लिथियम आयन बैटरी से (नीचे सेल जानकारी तालिका) अनुसंधान वस्तु के रूप में 40Ah निर्माता एस ए एफ टी बेलनाकार बैटरी, जिसमें एक सेल एक सामान्य कोशिका (स्वयं निर्वहन दर 2.108 था है mV / दिन, बैटरी 2), आगे एक बड़े आत्म मुक्ति (स्वयं निर्वहन दर 3.940mV / दिन, बैटरी 1), उनके 0% पर 3.2V करने के लिए छुट्टी दे दी SoC राज्य के लिए परीक्षण किया गया (सी / 10), अलग अलग तापमान पर ( 15, 20, 25 में एसी प्रतिबाधा स्पेक्ट्रोस्कोपी, 30 ℃)।
दो बैटरी EIS स्पेक्ट्रा अलग अलग तापमान पर जिन्हें आप नीचे देख, अंजीर EIS दो सेल पद्धति से देखा जा सकता मुख्य रूप से दो चाप, एक प्रथम चाप आवृत्ति बैंड में छोटे होने के लिए कॉन्फ़िगर से बना है, दूसरा एक बड़े कम आवृत्ति चाप विन्यास, चाप की त्रिज्या का तापमान प्रोफाइल में वृद्धि के साथ कम हो जाता है, और छोड़ दिया (छोटे प्रतिबाधा) स्थानांतरित करने के लिए पूरे वक्र, न केवल पता चलता है कि बैटरी के आंतरिक तापमान में वृद्धि के साथ प्रभारी विनिमय प्रतिबाधा काफी कम है, और ली + प्रसार प्रतिबाधा इलेक्ट्रोलाइट समाधान भी एक महत्वपूर्ण गिरावट का दौर प्रस्तुत करता है।
ऊपर EIS नक्शा Pierrots की सुविधाओं। Attidekou, एक बराबर सर्किट, जहां एल 1 प्रेरण, ओमिक प्रतिरोध आर एल स्थिति है के रूप में डिजाइन आकृति में दो समानांतर प्रतिरोधों के पीछे, दो अर्धवृत्त, जहां सीपीई एक निरंतर चरण कोण घटक है का प्रतिनिधित्व करता है मुख्य रूप से प्रतिक्रिया, आर.पी., एक और आर.पी. से कुछ संधारित्र इलेक्ट्रोड इंटरफेस विशेषताओं, सी नकारात्मक और सकारात्मक प्रभारी विनिमय के प्रतिबाधा है, वा और सकारात्मक इलेक्ट्रोड में Wc ली + और नकारात्मक इलेक्ट्रोड प्रतिबाधा ठोस चरण प्रसार है।
निम्न तालिका में दिखाया गया है अंजीर फिटिंग में दिखाया बराबर सर्किट पर EIS दो सेल पैटर्न के परिणाम, 0.6-2.4% के बीच फिटिंग त्रुटि, जिसमें तालिका बैटरी की एक तेजी से आत्म मुक्ति है के सभी, निम्न तालिका ख बैटरी की धीमी स्वयं निर्वहन, टेबल आर 1 ओम लिथियम आयन बैटरी में आंतरिक प्रतिबाधा का प्रतिनिधित्व करता है, उदाहरण के लिए, इलेक्ट्रोलाइट, वर्तमान कलेक्टर, विभाजक और सक्रिय सामग्री के कणों के बीच संपर्क प्रतिरोध, के साथ तालिका से देखा जा सकता गिरावट का दौर R1, जिसका मुख्य कारण तापमान वृद्धि के साथ, इलेक्ट्रोलाइट में ली + प्रसार प्रतिबाधा कम हो जाता है के तापमान को ऊपर उठाने। निम्न चित्र से पता चलता घटता आर 1 और टी तापमान के बीच संबंध, छवि से देखा जा सकता है। बैटरी लॉग (1 / आर 1) 1000 / टी के बीच के सामान्य धीमी गति से स्वयं निर्वहन और एक रैखिक संबंध दर्शाती है, जबकि बैटरी के आत्म-मुक्ति एक तेजी से गैर रेखीय विशेषताओं, जो बैटरी के स्व-निर्वहन में तेजी से इंगित करता है पता चला है वहाँ कुछ दोष है।
EIS काम कर रहे सिद्धांत अलग समय स्थिरांक होने (निम्न सूत्र में दिखाया गया है) अलग प्रतिबाधा उपयोग करने के लिए है, चित्र से पता चलता दो बैटरी सकारात्मक (त्रिकोण) और ऋणात्मक (वर्ग) तापमान परिवर्तन की प्रवृत्ति का एक समय लगातार साथ दो लोगों के लिए देखा जा सकता है सकारात्मक कोशिकाओं में उभरा केवल एक समय लगातार नकारात्मक रुझान की तुलना में काफी अधिक से अधिक है, लेकिन बैटरी के तापमान में वृद्धि के साथ, सकारात्मक और नकारात्मक इलेक्ट्रोड में समय लगातार बैटरी 1, जब बैटरी तापमान 25 डिग्री पर पहुंच गया के तेजी से स्वयं निर्वहन के लिए कम कर रहे हैं।] सी बाद में, सकारात्मक इलेक्ट्रोड का समय स्थिरांक से लेकिन कम एक नकारात्मक इलेक्ट्रोड, बैटरी 2 की धीमी गति से स्वयं निर्वहन के लिए है, केवल तापमान तक पहुँच जाता है सकारात्मक इलेक्ट्रोड का समय स्थिरांक 30 डिग्री की तुलना में छोटे हो जाएगा।] नकारात्मक इलेक्ट्रोड के सी समय निरंतर, यह इस आत्म-मुक्ति से देखा जा सकता 1 तेजी से बैटरी कुछ समस्या है।
नीचे दोनों के बीच लघुगणक वक्र सकारात्मक और नकारात्मक बैटरी चार्ज विनिमय बैटरी तापमान प्रतिरोध आर.पी. पता चलता है, Pierrot एस Attidekou अंजीर EIS प्रतिबाधा है कि पहले नकारात्मक इलेक्ट्रोड मुख्य रूप से अर्धवृत्ताकार नकारात्मक इलेक्ट्रोड और एसईआई फिल्म के प्रतिबाधा विनिमय प्रतिबाधा विन्यास, EIS चार्ज और मुख्य रूप से प्रभारी विनिमय सकारात्मक इलेक्ट्रोड प्रतिबाधा विन्यास से दूसरे सेमी अंजीर के लिए, तापमान प्रोफाइल का उत्पादन प्रतिबाधा पर आरोप विनिमय की संख्या (नीचे के रूप में दिखाया गया है), छवि से। कम तापमान पर देखा जा सकता है, नकारात्मक इलेक्ट्रोड धनात्मक विद्युत् चालक की प्रतिबाधा मूल्य से काफी अधिक है, लेकिन तापमान इस घटना की घटना बढ़ जाती है के रूप में 25 ℃ में, बैटरी 1 का तेजी से स्वयं निर्वहन के लिए उलट है धनात्मक विद्युत् चालक की प्रतिबाधा नीचे नकारात्मक प्रतिबाधा पर, 30 ℃ नकारात्मक इलेक्ट्रोड 2 में बैटरी स्वयं निर्वहन धीमी सकारात्मक इलेक्ट्रोड प्रतिबाधा के प्रतिबाधा है, जो लिथियम आयन बैटरी स्वयं निर्वहन तेजी से आधार के रूप में प्रतिष्ठित किया जा सकता है की तुलना में कम था।
नीचे Pierrot एस Attidekou एसी प्रतिबाधा डेटा की ली + प्रसार गुणांक प्राप्त की आंकड़ों से पता चलता, ली + प्रसार गुणांक देखा जा सकता है कि दो बैटरी तापमान बढ़ने के साथ बढ़ रही हैं, लेकिन बैटरी अभी भी दो स्पष्ट देखने खाई है, जो एक आधार के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता बैटरी के आत्म-मुक्ति के विभिन्न दरों का निर्धारण करने के लिए।
एसी प्रतिबाधा एक शक्तिशाली उपकरण आंतरिक लिथियम आयन बैटरी प्रतिक्रियाओं और रासायनिक परिवर्तन है, Pierrot एस Attidekou काम से पता चला है कि ओमिक प्रतिरोध में अलग तापमान स्पष्ट रुझान, प्रभारी विनिमय इंटरफ़ेस प्रतिबाधा और समाई के साथ लिथियम आयन बैटरी के आत्म-मुक्ति अंतर, विभिन्न फिल्टर जिससे लिथियम आयन बैटरी स्क्रीनिंग के स्वयं निर्वहन में तेजी एक लिथियम आयन बैटरी के आत्म-मुक्ति दर करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता,, उत्पादन क्षमता में सुधार होगा।
