Litium batareyanın daxili müqaviməti nədir?
Akkumulyatorun içərisindən cərəyan keçdikdə, müqavimətlə qarşılaşır və batareyanın işləmə gərginliyinin azalmasına səbəb olur. Bu müqavimət batareyanın daxili müqaviməti adlanır. Batareyanın daxili müqavimətinə görə terminal gərginliyi boşalma zamanı elektromotor qüvvədən və açıq{2}}dövrə gərginliyindən aşağıdır. Doldurma zamanı terminal gərginliyi elektromotor qüvvədən və açıq-dövrə gərginliyindən yüksəkdir. Batareyanın daxili müqaviməti kimyəvi enerji mənbəyinin son dərəcə vacib parametridir. Batareyanın iş gərginliyinə, əməliyyat cərəyanına, çıxış enerjisinə və gücünə birbaşa təsir göstərir. Praktik kimyəvi enerji mənbəyi üçün daxili müqavimət nə qədər aşağı olarsa, bir o qədər yaxşıdır.
Batareyanın daxili müqaviməti sabit deyil; boşalma zamanı aktiv materialın tərkibindən, elektrolit konsentrasiyasından, batareyanın temperaturundan və boşalma müddətindən asılı olaraq dəyişir. Batareyanın daxili müqavimətinə elektrokimyəvi reaksiyalar zamanı elektrodların göstərdiyi ohmik daxili müqavimət (R₀) və qütbləşmə daxili müqaviməti (Rf) daxildir. Bu ikisinin cəminə batareyanın ümumi daxili müqaviməti (Rw) deyilir.
Ohmik daxili müqavimət əsasən elektrod materiallarının, elektrolitin, ayırıcının daxili müqavimətindən və müxtəlif komponentlərin təmas müqavimətindən ibarətdir. Bu, akkumulyatorun ölçüsü, strukturu, elektrod əmələ gətirmə üsulu (məsələn, qurğuşun{4}}turşu akkumulyatorlarda yapışdırılmış-tipli və boruşəkilli elektrodlar və qələvi akkumulyatorlarda qutu-tipli və sinterlənmiş elektrodlar) və montaj sızdırmazlığı ilə bağlıdır. Ohm daxili müqavimət Ohm qanununa tabedir.
Qütbləşmə daxili müqaviməti elektrokimyəvi reaksiya zamanı kimyəvi enerji mənbəyinin müsbət və mənfi elektrodları arasında qütbləşmə nəticəsində yaranan daxili müqavimətə aiddir. Elektrokimyəvi qütbləşmə və konsentrasiya nəticəsində yaranan müqavimətlərin cəmidir
polarizasiya.
Polarizasiyanın daxili müqaviməti aktiv materialın təbiəti, elektrod strukturu və batareyanın istehsal prosesi ilə əlaqədardır, xüsusilə batareyanın iş şəraiti ilə sıx bağlıdır; boşalma cərəyanı və temperatur əhəmiyyətli təsir göstərir. Yüksək cərəyan sıxlığı boşalması zamanı həm elektrokimyəvi qütbləşmə, həm də konsentrasiyanın qütbləşməsi artır, potensial olaraq hətta mənfi elektrodun passivləşməsinə səbəb olur və beləliklə, polarizasiyanın daxili müqavimətini artırır. Aşağı temperaturlar elektrokimyəvi polarizasiyaya və ion diffuziyasına mənfi təsir göstərir; buna görə də, aşağı temperatur şəraitində batareyanın polarizasiya daxili müqaviməti də artır. Buna görə də polarizasiya müqaviməti sabit deyil, boşalma sürəti, temperatur və digər şərtlərlə dəyişir.
Batareyanın daxili müqavimətinin analitik ifadəsi aşağıdakı kimidir:
Düsturda, bE (iₐ,τ,C) Iₐ⁻¹-Batareyanın polarizasiyasının daxili müqaviməti;
b-Akumulyatorun Iₐ cərəyanı ilə doldurulması və boşaldılması zamanı nominal tutum şəraitində akkumulyator terminalı gərginliyinin E akkumulyator terminalının gərginliyinə nisbətən dəyişmə əmsalı;
Rₑₗ(τ,C)-Elektrolitin müqaviməti;
Rₑ(C)-Elektrod müqaviməti. Elektrolit müqaviməti Rₑₗ və elektrod müqaviməti Rₑ batareyanın ani tutumu ilə tərs mütənasibdir;
iₐ, τ, C-Batareyanın doldurulması və boşaldılması cərəyanı, temperatur və o zaman tutum vəziyyəti.
Batareyanın daxili müqaviməti bir çox iş şəraitində nisbətən kiçikdir və çox vaxt əhəmiyyətsizdir. Bununla belə, elektrik avtomobilləri üçün enerji batareyaları tez-tez yüksək cərəyan və dərin boşalma şəraitində işləyir və nəticədə daxili müqavimət nəticəsində əhəmiyyətli bir gərginlik azalır. Bu halda, daxili müqavimətin bütün dövrəyə təsirini nəzərə almamaq olmaz.
