Литий батарейканын ички каршылыгы кандай?
Батареянын ичи аркылуу ток өткөндө каршылыкка туш болуп, батареянын иштөө чыңалуусунун төмөндөшүнө алып келет. Бул каршылык батареянын ички каршылыгы деп аталат. Батареянын ички каршылыгынан улам терминалдык чыңалуу электр кыймылдаткыч күчтөн жана разряд учурунда ачык чынжырдагы чыңалуу-дан төмөн. Заряддоо учурунда терминалдык чыңалуу электр кыймылдаткыч күчтөн жана ачык чынжырдагы чыңалуудан жогору- болот. Батареянын ички каршылыгы химиялык энергия булагынын өтө маанилүү параметри болуп саналат. Бул түздөн-түз батареянын иштөө чыңалуусуна, иштөө тогуна, чыгуу энергиясына жана кубаттуулугуна таасир этет. Практикалык химиялык энергия булагы үчүн ички каршылык канчалык төмөн болсо, ошончолук жакшы.
Батареянын ички каршылыгы туруктуу эмес; ал разряд учурунда активдүү материалдын курамына, электролит концентрациясына, батареянын температурасына жана разряд убактысына жараша өзгөрүп турат. Батареянын ички каршылыгына электрохимиялык реакциялар учурунда электроддор көрсөткөн омдук ички каршылык (R₀) жана поляризациялык ички каршылык (Rf) кирет. Бул экөөнүн суммасы батареянын жалпы ички каршылыгы (Rw) деп аталат.
Омдук ички каршылык негизинен электрод материалдарынын, электролиттин, сепаратордун ички каршылыгынан жана ар кандай компоненттердин контакт каршылыгынан турат. Бул батареянын өлчөмүнө, түзүлүшүнө, электроддорду түзүү ыкмасына (мисалы, коргошун{4}}кислота{4}}дагы паста{3}}типтүү жана түтүктүү электроддор жана щелочтуу батареялардагы куту-тип жана агломерацияланган электроддор) жана монтаждын тыгыздыгы менен байланыштуу. Омдук ички каршылык Ом мыйзамына баш ийет.
Поляризациянын ички каршылыгы – электрохимиялык реакция учурунда химиялык энергия булагынын оң жана терс электроддорунун ортосундагы поляризациядан келип чыккан ички каршылык. Бул электрохимиялык поляризация жана концентрациядан келип чыккан каршылыктардын суммасы
поляризация.
Поляризациянын ички каршылыгы активдүү материалдын мүнөзүнө, электроддун түзүлүшүнө жана батареянын өндүрүш процессине байланыштуу, өзгөчө батареянын иштөө шарттары менен тыгыз байланышкан; разряддык ток жана температура олуттуу таасирин тийгизет. Токтун жогорку тыгыздыктагы разрядында электрохимиялык поляризация да, концентрациялуу поляризация да күчөйт, ал тургай терс электроддун пассивацияланышына алып келиши мүмкүн, ошентип поляризациянын ички каршылыгын жогорулатат. Төмөн температура электрохимиялык поляризацияга жана иондук диффузияга терс таасирин тийгизет; ошондуктан батарейканын поляризациясынын ички каршылыгы төмөн-температура шарттарында да жогорулайт. Демек, поляризацияга каршылык туруктуу эмес, разряддын ылдамдыгына, температурага жана башка шарттарга жараша өзгөрөт.
Батареянын ички каршылыгынын аналитикалык туюнтмасы төмөнкүдөй:
Формулада, bE (iₐ,τ,C) Iₐ⁻¹-Батареянын поляризациясынын ички каршылыгы;
b-Аккумулятор ток Iₐ менен заряддалган жана зарядсызданган учурда номиналдуу кубаттуулук шарттарында батареянын терминалынын чыңалуусунун E карата өзгөрүү коэффициенти;
Rₑₗ(τ,C)-Электролиттин каршылыгы;
Rₑ(C)-Электроддун каршылыгы. Электролиттик каршылык Rₑₗ жана электрод каршылык Rₑ батареянын көз ирмемдик сыйымдуулугуна тескери пропорционалдуу;
iₐ, τ, C-Батареянын кубатталып жана кубатталып жаткан учурдагы абалы, температурасы жана кубаттуулугу.
Батареянын ички каршылыгы салыштырмалуу аз жана көп иштөө шарттарында анчалык деле болбойт. Бирок, электр унаалар үчүн электр батарейкалары көбүнчө жогорку ток жана терең разряд шарттарында иштешет, бул ички каршылыктын натыйжасында чыңалуунун олуттуу төмөндөшүнө алып келет. Бул учурда, ички каршылыктын бүт схемага тийгизген таасирин эске албай коюуга болбойт.
