Позадина

Током пуњења и пражњења батерија, на капацитет ће утицати пренапон изазван унутрашњим отпором. Као критични параметар батерије, унутрашњи отпор је вредан истраживања за анализу деградације батерије. Унутрашњи отпор батерије садржи:

• Охм унутрашњи отпор (R_Ω) –Отпор од језичака, електролита, сепаратора и других компоненти.
• Унутрашњи отпор преноса пуњења (R_ct) –Отпор јона који пролазе кроз језичке и електролит. Ово представља потешкоћу реакције на табове. Обично можемо повећати проводљивост да бисмо смањили овај отпор.
• Поларизациони отпор (R_mt) је унутрашњи отпор узрокован неуједначеном густином литијум јона измеђукатодаи анода. Отпор поларизације ће бити већи у ситуацијама као што је пуњење при ниском нивоутемператураили високу тарифу.

Обично меримо АЦИР или ДЦИР. АЦИР је унутрашњи отпор мерен у 1к Хз наизменичном струјом. Овај унутрашњи отпор је такође познат као отпор ома. Тхенесташицаод података је да не може директно да покаже перформансе батерије. ДЦИР се мери принудном константном струјом за кратко време, у којој се напон непрекидно мења. Ако је тренутна струја И, а промена напона у том кратком року јеΔＵ, према Охмовом законуＲ＝ΔＵ／ＩМожемо добити ДЦИР. ДЦИР се не односи само на унутрашњи отпор ома, већ и на отпор преноса наелектрисања и отпор поларизације.

Анализа стандарда Кине и других земаља

It'увек представља потешкоћу у истраживању ДЦИР литијум-јонске батерије. То'с углавном зато што је унутрашњи отпор литијум-јонске батерије веома мали, обично само неколико мΩ. У међувремену, као активна компонента, тешко је директно измерити унутрашњи отпор. Осим тога, на унутрашњи отпор утиче статус околине, као што су температура и статус пуњења. Испод су стандарди који помињу како тестирати ДЦИР.

• Међународни стандард:

ИЕЦ 61960-3: 2017:Секундарне ћелије и батерије које садрже алкалне или друге не-киселинске електролите – Секундарне литијумске ћелије и батерије за преносиве апликације – Део 3: Призматичне и цилиндричне литијумске секундарне ћелије и батерије направљене од њих.

ИЕЦ 62620:2014:Секундарне ћелије и батерије које садрже алкалне или друге не-киселинске електролите - Секундарне литијумске ћелије и батерије за употребу у индустрији.

• Јапан:ЈИС Ц 8715-1:2018: Секундарне литијумске ћелије и батерије за употребу у индустријским апликацијама – Део 1: Испитивања и захтеви перформанси
• Кина нема релевантан стандард о ДЦИР тестирању.

Вариетиес

Методе испитивања су сличне међуИЕЦ 61960-3:2017,ИЕЦ 62620:2014иЈИС Ц 8715-1:2018. Главне разлике су следеће:

1. Температуре тестирања су различите. ИЕЦ 62620:2014 иЈИС Ц 8715-1:2018регулише 5℃виша од температуре околине од ИЕЦ 61960-3:2017. Нижа температура ће повећати вискозитет електролита, што ће узроковати мање кретање јона. Тако ће се хемијска реакција успорити, а отпор ом и поларизација ће постати већи, што ће изазвати тренд повећања ДЦИР.
2. СоЦ је другачији. СоЦ захтева уИЕЦ 62620:2014иЈИС Ц 8715-1:2018је 50％±10％, докИЕЦ 61960-3:2017је 100%. Статус оптуженог је веома утицајан на ДЦИР. Обично ће резултат ДЦИР тестирања бити нижи са повећањем СоЦ-а. Ово је повезано са процедуром реакције. У ниском СоЦ-у,отпор преноса наелектрисањаR_ct биће већи; иR_ct ће се смањити са повећањем СоЦ-а, као и ДЦИР.
3. Период пражњења је другачији. ИЕЦ 62620:2014 и ЈИС Ц 8715-1:2018 захтевају дужи период пражњења одИЕЦ 61960-3:2017. Дуги период импулса ће узроковати нижи тренд раста ДЦИР-а и представљати одступање од линеарности. Разлог је тај што ће повећање времена пулса узроковати већеR_ct и постатидоминантан.
4. Струје пражњења су различите. Међутим, струја пражњења није нужно директно повезана са ДЦИР. Однос је одређен потхедизајн.
5. МадаЈИС Ц 8715-1:2018односи се наИЕЦ 62620:2014, имају различите дефиниције за батерије високе класе.ИЕЦ 62620:2014дефинише да батерије високе номиналне вредности могу да испразне не мање од 7,0Ц струје.WхилеЈИС Ц 8715-1:2018дефинише батерије високог ранга које се могу празнити са 3,5Ц.

Анализа на тестирању

Испод је графикон функције напон-време ДЦИР мере тестирања. Крива показује отпор ћелија, тако да можемо проценити перформансе.

• Као што је приказано на слици, црвене стрелице представљајуR_Ω. Вредност се односи на иР-пад. иР-пад означава изненадну промену напона након промене струје. Обично када је ћелија наелектрисана, тамо'са пад напона. Стога можемо знати да јеR_Ω ћелије је0.49мΩ.
• Зелена стрелица представљаR_ct. R_ct иR_mt потребно је неко време да се активира. Обично се то дешава након пада ома напона. Вредност одR_ct може се мерити 1мс након промене струје. Вредност је0,046мΩ. НормалноR_ct ће се смањити са повећањем СоЦ-а.
• Плава стрелица представља промену одR_mt. Напон наставља да опада због литијум-јонског неравномерног ширења. Вредност одR_mt is 0.19мΩ 

Закључак

ДЦИР тест може показати перформансе батерија. То'је такође критичан параметар за истраживање и развој. Међутим, постоје нека питања која треба размотрити како би се одржала тачност мерења.

• Треба размотрити начин повезивања између батерија и опреме за пуњење и пражњење. Отпор везе треба да буде што је могуће мањи (предлажемо да не буде већи од0.02мΩ).
• Важна је и веза жица за прикупљање напона и струје.IБило би боље да се повежете на истој страни картица. Треба имати на уму да не повезујте жице за прикупљање на жице за пуњење опреме.
• Такође треба узети у обзир тачност опреме за пуњење и пражњење и време одзива. Време одговора се предлаже не дуже од 10 мс. Што је време одговора краће, резултат је тачнији.