लिथियम ब्याट्रीको आन्तरिक प्रतिरोध के हो?
जब करेन्ट ब्याट्रीको भित्रबाट बग्छ, यसले प्रतिरोधको सामना गर्छ, जसले ब्याट्रीको अपरेटिङ भोल्टेजमा कमी ल्याउन सक्छ। यो प्रतिरोधलाई ब्याट्रीको आन्तरिक प्रतिरोध भनिन्छ। ब्याट्रीको आन्तरिक प्रतिरोधको कारणले गर्दा, टर्मिनल भोल्टेज इलेक्ट्रोमोटिभ बल भन्दा कम हुन्छ र डिस्चार्जको समयमा खुला-सर्किट भोल्टेज हुन्छ। चार्ज गर्दा, टर्मिनल भोल्टेज इलेक्ट्रोमोटिभ बल र खुला-सर्किट भोल्टेज भन्दा बढी हुन्छ। ब्याट्री आन्तरिक प्रतिरोध एक रासायनिक शक्ति स्रोत को एक अत्यन्त महत्त्वपूर्ण मापदण्ड हो। यसले ब्याट्रीको अपरेटिङ भोल्टेज, अपरेटिङ करन्ट, आउटपुट ऊर्जा र पावरलाई प्रत्यक्ष असर गर्छ। व्यावहारिक रासायनिक शक्ति स्रोत को लागी, कम आन्तरिक प्रतिरोध, राम्रो।
ब्याट्री आन्तरिक प्रतिरोध स्थिर छैन; यो सक्रिय सामग्रीको संरचना, इलेक्ट्रोलाइट एकाग्रता, ब्याट्री तापक्रम, र डिस्चार्ज समयको आधारमा डिस्चार्जको समयमा भिन्न हुन्छ। ब्याट्री आन्तरिक प्रतिरोधमा ओमिक आन्तरिक प्रतिरोध (R₀) र ध्रुवीकरण आन्तरिक प्रतिरोध (Rf) इलेक्ट्रोड रासायनिक प्रतिक्रियाहरूको समयमा इलेक्ट्रोडहरू द्वारा प्रदर्शन समावेश गर्दछ। यी दुईको योगलाई ब्याट्रीको कुल आन्तरिक प्रतिरोध (Rw) भनिन्छ।
ओहमिक आन्तरिक प्रतिरोध मुख्यतया इलेक्ट्रोड सामग्री, इलेक्ट्रोलाइट, विभाजक, र विभिन्न घटकहरूको सम्पर्क प्रतिरोधको आन्तरिक प्रतिरोधले बनेको हुन्छ। यो ब्याट्रीको साइज, संरचना, इलेक्ट्रोड बनाउने विधि (जस्तै, टाँस्ने-टाइप र लीड-एसिड ब्याट्रीहरूमा ट्युबुलर इलेक्ट्रोड, र बक्स-प्रकार र क्षारीय ब्याट्रीहरूमा सिन्टेड इलेक्ट्रोडहरू), र एसेम्बली टाइटनेससँग सम्बन्धित छ। ओमको आन्तरिक प्रतिरोधले ओमको नियमको पालना गर्दछ।
ध्रुवीकरण आन्तरिक प्रतिरोध भन्नाले इलेक्ट्रोकेमिकल प्रतिक्रियाको क्रममा रासायनिक शक्ति स्रोतको सकारात्मक र नकारात्मक इलेक्ट्रोडहरू बीच ध्रुवीकरणको कारणले हुने आन्तरिक प्रतिरोधलाई जनाउँछ। यो इलेक्ट्रोकेमिकल ध्रुवीकरण र एकाग्रता द्वारा उत्पन्न प्रतिरोध को योग हो
ध्रुवीकरण।
ध्रुवीकरण आन्तरिक प्रतिरोध सक्रिय सामग्रीको प्रकृति, इलेक्ट्रोड संरचना, र ब्याट्री निर्माण प्रक्रियासँग सम्बन्धित छ, विशेष गरी ब्याट्रीको सञ्चालन अवस्थासँग नजिकको सम्बन्ध; डिस्चार्ज वर्तमान र तापमान एक महत्वपूर्ण प्रभाव छ। उच्च वर्तमान घनत्व डिस्चार्जको समयमा, दुबै इलेक्ट्रोकेमिकल ध्रुवीकरण र एकाग्रता ध्रुवीकरण बढ्छ, सम्भावित रूपमा नकारात्मक इलेक्ट्रोडको निष्क्रियता पनि निम्त्याउँछ, यसरी ध्रुवीकरण आन्तरिक प्रतिरोध बढ्छ। कम तापमानले इलेक्ट्रोकेमिकल ध्रुवीकरण र आयन प्रसारलाई प्रतिकूल असर गर्छ; तसर्थ, ब्याट्रीको ध्रुवीकरण आन्तरिक प्रतिरोध पनि कम तापमान अवस्थामा बढ्छ। तसर्थ, ध्रुवीकरण प्रतिरोध एक स्थिर छैन, तर डिस्चार्ज दर, तापमान र अन्य अवस्था संग परिवर्तन।
ब्याट्रीको आन्तरिक प्रतिरोधको लागि विश्लेषणात्मक अभिव्यक्ति निम्नानुसार छ:
सूत्रमा, bE (iₐ,τ,C) Iₐ⁻¹- ब्याट्री ध्रुवीकरण आन्तरिक प्रतिरोध;
b-ब्याट्री टर्मिनल भोल्टेजको भिन्नताको गुणांक ब्याट्री टर्मिनल भोल्टेज E को तुलनामा मूल्याङ्कन गरिएको क्षमता अवस्थाहरूमा जब ब्याट्री चार्ज हुन्छ र वर्तमान Iₐ सँग डिस्चार्ज हुन्छ;
Rₑₗ(τ,C)- इलेक्ट्रोलाइटको प्रतिरोध;
Rₑ(C)- इलेक्ट्रोड प्रतिरोध। इलेक्ट्रोलाइट प्रतिरोध Rₑₗ र इलेक्ट्रोड प्रतिरोध Rₑ ब्याट्रीको तात्कालिक क्षमताको विपरीत समानुपातिक छन्;
iₐ, τ, C- ब्याट्री चार्ज र डिस्चार्ज वर्तमान, तापक्रम, र क्षमताको स्थिति त्यस समयमा।
ब्याट्रीको आन्तरिक प्रतिरोध अपेक्षाकृत सानो छ र धेरै अपरेटिङ अवस्थाहरूमा प्रायः नगण्य छ। यद्यपि, विद्युतीय सवारीका लागि पावर ब्याट्रीहरू प्रायः उच्च प्रवाह र गहिरो डिस्चार्ज अवस्थाहरूमा काम गर्छन्, परिणामस्वरूप आन्तरिक प्रतिरोधको कारणले महत्त्वपूर्ण भोल्टेज ड्रप हुन्छ। यस अवस्थामा, सम्पूर्ण सर्किटमा आन्तरिक प्रतिरोधको प्रभावलाई बेवास्ता गर्न सकिँदैन।
