Как внутреннее сопротивление влияет на производительность литий-ионных батарей

Реальная емкость не отражает в полной мере здоровье литий-ионного аккумулятора, потому что он должен еще эффективно отдавать накопленную электрическую энергию. Внутреннее сопротивление аккумуляторной батареи препятствует отдаче накопленной энергии. Проще говоря, оно становится «узким горлышком», влияющим на производительность и эффективность работы.
Внутреннее электрическое сопротивление измеряется в миллиомах (мОм). Оно рассчитывается на основе таких параметров, как:
  • размер аккумулятора,
  • химический состав,
  • возраст элементов,
  • состояние заряда (SoC),
  • температура,
  • ток разряда.

Внутреннее сопротивление батареи формируют не только аккумуляторные элементы, но и межэлементные соединения, предохранители, цепи защиты, проводка. Обычно периферийные компоненты увеличивают значение более чем в два раза.

Знание значения сопротивления литий-ионной батареи позволяет оценить состояние ее «здоровья», энергетические возможности, производительность. Чтобы наглядно понять его роль, представим LiIon батарею виде сосуда с открытым краном, через который вытекает энергия (см. рисунок).

На рисунке видно, что при низком сопротивлении в кране энергия течет широким потоком. В противном случае она встречает препятствие на пути, отчего энергетический поток сужается.

Влияние на электрические инструменты или оборудование

Чем ниже сопротивление внутри литий-ионной батареи, тем более мощные электроинструменты или электрооборудование она способна питать. С другой стороны, аккумуляторы с высоким сопротивлением обычно больше нагреваются, что приводит к падению напряжения под нагрузкой и преждевременному отключению питаемого оборудования. Чрезмерный нагрев также сокращает срок службы аккумуляторных элементов.

Влияние на электрические вилочные погрузчики

Вилочные электропогрузчики – типичная аккумуляторная техника, для которой крайне полезны аккумуляторы с низким сопротивлением. Эти машины применяются для подъема и короткой транспортировки тяжелых грузов, например, на складах или промышленных предприятиях. Это значит, что им требуется значительное количество энергии для постоянного подъема грузов. В большинстве электрических погрузчиков устанавливают тяговые батареи с исключительно низким внутренним сопротивлением и способностью длительно выдерживать высокое напряжение. Это позволяет интенсивно обрабатывать тяжелые грузы.

В электропогрузчиках рекомендуется устанавливать тяговые аккумуляторы с химсоставом LFP или NMC, поскольку их напряжение остается относительно высоким и стабильным от полной зарядки до полной разрядки. Литий-ионные элементы этих типов способны постоянно выдавать высокий ток, что дает электропогрузчику необходимую мощность для подъема и перемещения тяжестей. Аккумуляторные элементы LFP или NMC обеспечивают высокий ток практически до полного истощения заряда, что гарантирует длительную непрерывную работу вилочных погрузчиков.

внутреннее сопротивление li-ion батарей

Внутреннее сопротивление литий-ионных аккумуляторов возрастает по мере использования и старения. В основном это связано с образованием пленок на электродах, окислением клемм или перемычек между ячейками. Производители вводят химические добавки в электролит, чтобы препятствовать росту пленок. Для борьбы с окислением внешних компонентов необходимо регулярно осматривать и, при необходимости, очищать клеммы и соединения. Состояние заряда (SoC) также влияет на сопротивление: повышенное значение наблюдается в состоянии полного заряда и при приближении к глубокому разряду.

Материалы сайта не подлежат использованию кем-либо, в какой бы-то ни было форме, включая воспроизведение, распространение, переработку, не иначе как с письменного разрешения редакции Forklift.Blog. Использование материалов сайта без разрешения его владельца является нарушением авторских прав и преследуется по закону.
Автор статьи: Энергинский К.А.
Специалист по аккумуляторной технологии
Автор-эксперт в области литий-ионных аккумуляторов

Опубликовано: 15 сентября 2022
  • Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.


Материалы сайта не подлежат использованию кем-либо, в какой бы-то ни было форме, включая воспроизведение, распространение, переработку, не иначе как с письменного разрешения редакции Forklift.Blog.

При согласованном использовании материалов необходима ссылка на https://www.forklift.blog/.

Использование материалов сайта без разрешения его владельца является нарушением авторских прав и преследуется по закону.


Все размещенные на нашем сайте ссылки предоставлены исключительно в информационных целях. Мы не осуществляем рекламную деятельность и не преследуем коммерческие интересы. Наша цель — обеспечить посетителям доступ к дополнительной информации, расширяя их знания на темы, затронутые нашим ресурсом.