Tipy

Jak změřit vnitřní odpor lithiové baterie

Toto je název odporu, který se vyskytuje ve vnitřní struktuře baterií, když protéká elektrický proud. Baterie všech typů narušují tok proudu v různé míře. Některé to vedou lépe a nazývají se silnoproudé, protože schopné dodávat velké proudy do zátěže bez přehřátí. Jiné odolávají intenzivnímu výstupnímu proudu a jsou navrženy pro napájení zařízení s nízkou spotřebou.

Vnitřní odpor chemických zdrojů proudu je určen různými faktory, jako jsou:

výrobní technologie, druh chemie, vzorec použitého katodového materiálu;
vlastnosti elektrolytu – jak moc brání pohybu iontů během elektrochemických reakcí;
vliv teploty – když překročí optimální rozsah (při vysokých a nízkých teplotách blízkých maximálním přípustným hodnotám), schopnost KVET akumulovat a uvolňovat energii klesá;
zabránění přenosu elektronů ve vodivých materiálech;
úroveň zbytkového nabití – vybité baterie ve většině případů uvolňují energii hůře, protože odolávat toku proudu dvakrát tolik než nabité analogy;
stáří baterií – časem v nich probíhají nevratné procesy stárnutí, které se v praxi projevují snížením kapacity, zvýšením vnitřního odporu, rychlým vybíjením a zhoršením dalších charakteristik.

Přirozené opotřebení součástí baterie vede ke snížení provozních parametrů. Například při použití olověných zásobníků energie se desky sulfatují a jejich pracovní plocha se zmenší. K negativním změnám dochází i ve struktuře lithium-iontových článků – pomalu, ale nevyhnutelně vedou ke snížení výkonu.

Co tento parametr ovlivňuje?

Schopnost baterie plně přenášet energii do jím napájeného zařízení přímo závisí na vnitřním odporu. Vysoké hodnoty tohoto parametru vedou k poklesu napětí při zatížení, zvýšené tvorbě tepla během provozu, zvýšeným energetickým ztrátám, snížení účinnosti baterie a předčasnému selhání.

Které ukazatele jsou považovány za vysoké a které za optimální? Vše závisí na typu HIT, jeho účelu a parametrech k němu připojené zátěže. Například:

Li-ion válcový článek Panasonic 18650BD (3,7 V, 3200 mAh) – 35 mOhm – umožňuje dlouhodobý vybíjecí proud až 5 A;
Li-ion baterie Samsung 35E 18650 (3,7 V, 3500 mAh) – až 35 mOhm – vydrží nepřetržitě až 8 A, krátkodobě až 13 A;
Li-ion „plechovka“ BAK 18650 (3,7 V, 3350 mAh) – 24–25 mOhm – poskytuje proudový výstup až 9 A;
Li-ion článek Tesla 18650 (3,7 V, 3400 mAh) – ˂20 mOhm – až 10 A;
Li-ion prvek Samsung 25R 18650 (3,7 V, 2500 mAh) – 18 mOhm – maximální proudový výstup 25 A;
Li-ion „plechovka“ SONY VTC6 18650 (3,7 V, 3000 mAh) – 18 mOhm – dodává proudy až 15 A nepřetržitě, krátkodobě až 30 A;
prizmatická baterie CATL Li-ion 3,7V, 60A*h – do 1 mOhm – do 120 A kontinuálně, do 180 A pulzní;
LiFePO4 3,2V, 100A*h – 0,8 mOhm – do 100 A kontinuálně, do 300 A pulzně;
prizmatická baterie LiFePO4 3,2V, 160A*h – ˂0,6 mOhm – až 160 A nepřetržitě.

Přečtěte si více

Výsadba mrkve před zimou - Vse Roste

Jak vidíte, kromě technologie výroby závisí tento parametr také na kapacitě baterií: čím je větší (u článků větší standardní velikosti se stejným typem chemie), tím méně zařízení pro ukládání energie brání tok proudu. Obecně platí, že pro vysokoproudé lithium-iontové články ve formátu 18650 je referenční rozsah 18–25 mOhm.