バッテリーの内部抵抗-原因、影響、および測定

内部抵抗は、導体を通過する電子の進行を防ぐオブジェクトの能力として特徴付けることができます。抵抗器は、カーボンやプラスチックなどのセパレーターでできており、電子が抵抗器を通過するのを妨げる材料を強調しています。これは、容量と機能をその構造に反映しています。

バッテリーは、互いに関連付けられている2つの電子の井戸によく似ていると想像できます。単一のウェル内の電子の量は、他のウェルよりも顕著です。関連付けられた時点で、prodは通常、過剰な電子を2番目のウェルから最初のウェルに、それらの体積が同等になるまで駆動します。

とはいえ、この手順では完全な忠誠心は達成されません。すべての奇数電子のうち1つだけが反対側に移動します。この手順の間に電気的活力が失われたように見えます。本物のバッテリーのおかげで、この失われた活力の変換は、バッテリーの温度自体の形で行われます。

この特徴的な加温コンポーネントは、通常の抵抗器のように機能し、電流が流れると電力を加温として散乱させます。科学者は、この特性をバッテリーの内部抵抗と見なしています。

3.2V 20A低温LiFePO4バッテリーセル-40℃3C放電容量≥70％充電温度：-20〜45℃放電温度：-40〜+ 55℃鍼灸試験合格-40℃最大放電率：3C

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バッテリーの内部抵抗の原因

バッテリーを抵抗器と組み合わせて電圧源として表示することができます。実際には、セルの内部強度は、そのサイズ、物質の特性、年齢、温度、および放出電流に依存します。部品材料の抵抗率のために電子セグメントを持ち、電気化学的要因、たとえば電解質の導電率、粒子の多様性、アノード表面積のためにイオンセグメントを持ちます。

バッテリーの抵抗に影響を与える要素は次のとおりです。

セルケミストリー（プレートと電解質の材料）

温度（粒子の可搬性が低下するにつれて、内部閉塞は低温で増加します）

セルの要素（プレートの領域とそのパーティション）

セルの充電/解放の状態

電動バッテリーの充電/解放パターンの量

内部抵抗はパフォーマンスに影響しますか

パックが収納された活力をうまく伝えることができない場合、容量だけでは使用が制限されます。バッテリーはさらに低い内部抵抗を必要とします。ミリオーム（mω）で推定される抵抗は、バッテリーのガードです。抵抗が低いほど、パックで発生する制限は少なくなります。これは、パワーインスツルメントや電動パワートレインなどのかなりの負荷で特に重要です。抵抗が高いとバッテリーが熱くなり、負荷がかかると電圧が下がり、早期シャットダウンが始まります。

低温高エネルギー密度頑丈なラップトップ ポリマー バッテリーバッテリー仕様: 11.1V 7800mAh -40℃ 0.2C 放電容量 ≥80%防塵、耐落下性、耐腐食性、耐電磁干渉性

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鉛腐食性セルパックにはわずかな内部抵抗があり、バッテリーは、しばらくの間続く大電流の爆発によく反応します。特徴的な低鉛腐食性バッテリーのため、継続的な大電流放出ではうまく機能しません。やがてバッテリーが消耗し、回復するために休息が必要になります。いくつかの怠惰は、さまざまな程度ですべてのバッテリーで明らかです。ただし、特に鉛腐食性の場合によく見られます。これは、電力伝達が内部の障害物だけに依存するのではなく、温度と同様に科学の応答性にも依存することを示しています。この点で、ニッケルベースおよびリチウムベースの進歩は、鉛腐食性よりも応答性が高くなっています。

硫酸化とグリッド侵食は、鉛腐食性セルパックの内部抵抗を引き起こす主な支持者です。温度はさらに抵抗に影響します。熱は抵抗を下げ、温度が低いほど抵抗は上がります。いずれにせよ、それはバッテリーを再確立せず、一時的な圧力を誘発します。

「メモリ」とも呼ばれる結晶形成は、ニッケルベースの電池の内部抵抗を増加させます。深遠なサイクリングで定期的に向きを変えることができます。リチウムイオン電池の内部抵抗も同様に実用性とともに増加します。同時に、電解質を添加した物質を使用して成熟度の向上を図り、端子の膜の発達を平準化しています。すべてのバッテリーで、SoCは内部抵抗に影響を与えます。リチウムイオン電池は、フル充電時の抵抗が高く、中央の抵抗領域のレベルが大幅に低くなっています。

塩基性、炭素亜鉛、および最も重要なバッテリーは、一般的に高い内部抵抗を持っています。それは、それらの利用を、電気ランプ、コントローラー、便利な迂回ガジェット、およびキッチンティッカーなどの低電流アプリケーションに制限します。これらのバッテリーが消耗すると、抵抗がさらに増加します。これは、デジタルカメラで一般的なアルカリ電池を使用する場合の比較的短い実行時間を明らかにします。

バッテリーの内部抵抗を定義するために、2つの手法が使用されます。特定の電流での電圧降下を推定することによる直流（DC）と、交流（AC）です。バッテリーなどの応答性の高いガジェットを評価する場合、研究者はDCテスト戦略とACテスト戦略の間で非常に変動しますが、どちらの測定値も正しいか間違っているかはわかりません。 DCの代替案は、混じりけのない抵抗（R）を考慮し、DC負荷に真の結果をもたらします。 ACアプローチは、応答セグメントを組み込み、インピーダンス（Z）を提供します。インピーダンスは、携帯電話や誘導エンジンなどの高度なひずみに実際的な影響を及ぼします。

バッテリーの内部抵抗を測定する方法は何ですか

高温は寿命を示しているため、内部抵抗はバッテリーに関する重要なデータを提供します。これは、ニッケルベースのフレームワークで特に明白です。腐食性鉛バッテリーのクラスター間のインセンティブは、特に固定ユニットの場合、5〜10％変動する可能性があるため、抵抗の推定は主要な実行ポインターではありません。この広範な回復力により、抵抗戦略は、誕生から引退までの特定のバッテリーの測定値を見るときに最も効果的です。個人は、サービスクルーに、確立の季節にすべてのセルまたはモノブロックから描写を取り、その後、セルが古くなるにつれてのささやかな変化を測定するように呼びかけます。

内部抵抗は容量で識別できると思います。しかし、これは偽物です。現在の鉛腐食性およびリチウム粒子電池の抵抗は、耐用年数の大部分を通じて横ばいです。より良い電解質添加物質は、それが抵抗に影響を与えることを考えると、内部侵食を減少させました。この方法は、電解質とアノードの寄生応答としても知られています。

概要では、既知の負荷の下でのバッテリーの電圧降下に応じて内部抵抗を決定できます。結果は、戦略、設定、および自然条件によって影響を受ける可能性があります。