ACIR vs. DCIR, Was ist der Unterschied??
In der Lithiumindustrie, Der Innenwiderstand der Batterie ist einer der wichtigsten Indikatoren zur Beurteilung der Produktleistung. Informationen zum Innenwiderstand von Lithiumbatterien finden wir häufig in der Spezifikation oder im Datenblatt der Batterie. Jedoch, wenn du vorsichtig bist, Möglicherweise stellen Sie fest, dass einige Innenwiderstände ACIR und andere DCIR anzeigen, Was ist also der Unterschied und die Verbindung zwischen ACIR und DCIR?? Welche Informationen stellen sie dar?? Welche Daten sollen wir zugrunde legen?? Dieser Artikel liefert Ihnen die Antworten auf diese Fragen.
Inhaltsverzeichnis
Was ist ACIR??
ACIR ist der interne Wechselstromwiderstand, eine Art Innenwiderstand der Batterie. Es handelt sich um die Fähigkeit, den Durchgang von Wechselstrom zu verhindern. Numerisch, ACIR ist ein variabler Wert, der mit der angelegten Frequenz zusammenhängt. Generell gilt: Je höher die Frequenz, desto niedriger ist der ACIR, während DCIR viel weniger von der Frequenz beeinflusst wird, aber es hat eine Wirkung.
Unter Einwirkung von hochfrequentem Wechselstrom (Wechselstrom), Lithium-Ionen kommen zu spät, um sich nennenswert innerhalb der Batterie zu bewegen, Vermeidung des Verbrauchs und der Diffusion des Elektrodenoberflächenmaterials, und Minimierung der Interferenz des Polarisationseffekts, Zu diesem Zeitpunkt wird davon ausgegangen, dass der gemessene ACIR-Wert dem ohmschen Innenwiderstand der Batterie entspricht.
Lithium-Ionen-Batterien verwenden im Allgemeinen Wechselstrom mit einer Frequenz von 1 kHz, unter diesem Test, Der ACIR-Messwert entspricht dem ohmschen Innenwiderstand. Wir können sehen, dass viele Hersteller von Lithiumbatterien den Innenwiderstand in der Spezifikation mit ACIR angeben, 1kHz.
Was ist DCIR??
DCIR ist der Gleichstrom-Innenwiderstand, eine Art Innenwiderstand der Batterie. Es handelt sich um die Fähigkeit, den Durchgang von Gleichstrom zu verhindern. Es ist das Verhältnis der Spannungsänderung einer Batterie zur entsprechenden Änderung des Entladestroms unter Betriebsbedingungen, und sein Wert kann durch Testen abgeleitet werden.
Er wird auch dynamischer Widerstand genannt, da es während des Tests zu einer deutlichen Änderung der räumlichen Position der Li-Ionen kommt.
Aufgrund der Polarisation, DCIR enthält einen ohmschen Innenwiderstand und einen Polarisationsinnenwiderstand, usw.. Der getestete DCIR-Wert ist die Impedanz, die der Lithium-Ionen-Akku im Betrieb aufweist.
Testmethode für ACIR
Der ACIR wird getestet, indem ein sinusförmiges Stromsignal in die positiven und negativen Anschlüsse der Batterie eingespeist wird, und gleichzeitig Erfassen und Erhalten eines sinusförmigen Spannungssignals an den anderen beiden Anschlüssen, was zur Ableitung der Wechselstromimpedanz der Batterie führt.
Hersteller von Li-Ionen-Batterien verwenden in der Regel einen speziellen Batterie-Innenwiderstandstester, Stellen Sie die Testbedingungen mit 1000 Hz Wechselstrom ein, durch Anlegen eines Wechselstromsignals und Messen der Spannungsreaktion an beiden Enden der Batterie, um den ACIR der Batterie zu berechnen.
Testmethode für DCIR
Der DCIR-Test legt ein Gleichstromsignal an die Batterie an, typischerweise ein konstanter Impulsstrom. Der Akku wird mit Strom geladen und entladen (ICH) eines bestimmten Multiplikators, Begrenzung der Lade- und Entladezeit (T) auf einen endlichen Wert, und die Batteriespannung vor dem Laden und Entladen wird aufgezeichnet als (U1), und nach dem Laden und Entladen wird aufgezeichnet als (U2), was man durch Berechnen erhält: R = (U2 – U1)/ICH .
Der DCIR kann allgemein als ohmscher Innenwiderstand angesehen werden + Ladungsübertragungsimpedanz + Lithium-Ionen-Migrationsimpedanz der Batterie (Unterschiede in den Testmethoden können dazu führen, dass die Konzentrationspolarisierung nicht auftritt, es kann also auch nur der ohmsche Innenwiderstand enthalten sein + Ladungsübertragungsimpedanz).
Unterschied zwischen DCIR und ACIR
Sowohl ACIR als auch DCIR sind Ausdruck des Innenwiderstands einer Batterie, und es gibt eine gewisse Beziehung zwischen ihnen. Wie aus der Analyse des obigen Artikels hervorgeht, DCIR umfasst normalerweise alle Impedanzen einer Batterie, einschließlich ohmscher Widerstand, Schnittstellenimpedanz, Ladungsübertragungsimpedanz, und Diffusionsimpedanz. Und ACIR, vor allem bei hohen Frequenzen, stellt hauptsächlich den ohmschen Innenwiderstand dar. daher, normalerweise, Der Wert von ACIR ist kleiner als DCIR.
Es hat sich auch gezeigt, dass die aktuelle Frequenz niedrig ist, die beiden stehen in einem linearen Zusammenhang. Dies bedeutet, dass unter bestimmten Niederfrequenzbedingungen, Wir können den Wert von DCIR indirekt durch die Messung von ACIR ermitteln, und verwenden Sie das ACIR bei niedriger Frequenz als weitere Messung des DCIR. Es bietet mehr Selektivität und Flexibilität bei der Messung des Batterieinnenwiderstands.
ACIR-Testergebnisse sind in hohem Maße wiederholbar und schnell, mit Testzeiten im Millisekundenbereich. Gepaart mit automatisierter Ausrüstung, effiziente Chargenmessungen möglich. Der ACIR-Tester ist klein und leicht, mit einem einfachen und energieeffizienten Testprozess, der schnelle Messungen ermöglicht, Dadurch eignet es sich besonders für Batterieinspektionen und Zellgruppentests.
Im Vergleich zu ACIR, Die DCIR-Testergebnisse der Batterie sind vergleichsweise weniger reproduzierbar, Messungen dauern länger, und die Ergebnisse des Batterielade-/-entladetests müssen berechnet werden. DCIR-Tester, d.h., Geräte zum Laden/Entladen von Batterien, sind zuverlässiger als ACIR-Tests, und die Instrumente sind größer, schwerer, und verbrauchen mehr Strom; Jedoch, In der Praxis wird DCIR viel näher am Innenwiderstand der Batterie liegen.
Um zusammenzufassen, Der ACIR-Test ist bequemer, schnell und kostengünstig, gekoppelt mit den beiden haben auch eine gewisse Korrelation, Batteriehersteller verwenden normalerweise ACIR, um den Innenwiderstand der Batterie zu bestimmen, In den Batteriespezifikationen ist meist auch der Wert ACIR angegeben.
Anwendung von DCIR und ACIR
In der Praxis, Messungen von DCIR und ACIR werden manchmal kombiniert, um ein vollständigeres Bild der Batterieleistung zu erhalten. DCIR kann die überlagerten Werte verschiedener Widerstände und Kapazitäten innerhalb der Batterie besser widerspiegeln, während ACIR mehr Informationen über die elektrochemischen Reaktionen liefert. Auch, in Kombination mit der Temperaturanalyse, Ladezustand, und andere Faktoren, Der Zustand und die Leistung der Batterie können genauer beurteilt werden.
DCIR wird üblicherweise zur Bewertung der Leistungsleistung einer Batterie und ihrer Leistung im realen Einsatz verwendet. Sie ist wichtig für die Entladekapazität der Batterie, Ladeeffizienz und andere Aspekte.
ACIR hat ein breites Anwendungsspektrum in der Batterieforschung und -entwicklung, Qualitätskontrolle und elektrochemische Analyse. Es kann hilfreich sein, den elektrochemischen Reaktionsmechanismus zu untersuchen, Schnittstelleneigenschaften von Batterien.
Die Änderung der ohmschen Impedanz von Lithium-Ionen-Batterien ist während des Gebrauchs begrenzt, Jedoch, durch den wiederholten Lade- und Entladevorgang der Batteriezelle, Einige irreversible Feststoffe lagern sich kontinuierlich auf der Oberfläche der Elektroden ab, entsprechend der Verdickung des SEI-Films, Dies führt zu einer Erhöhung der elektrochemischen und diffusiven Innenwiderstände der Batteriezelle. daher, um die Alterung von Batterien in der Praxis zu bewerten, Das Testen des DCIR ist erforschbarer und verdient Aufmerksamkeit als das ACIR.
Normalerweise, bei der Herstellung von Batterien, nach Abschluss jedes Prozesses, Der Innenwiderstand der Batterie wird geprüft, um defekte Batterien zu erkennen. Bevor die Batterie versendet wird, um die Qualität der Batterie und die Konsistenzanforderungen der Batterie sicherzustellen, Die Batterie wird auch nach dem Wert des Innenwiderstands sortiert und gruppiert. ACIR-Tests sind effizient und kostengünstig, Hersteller entscheiden sich häufig für ACIR, um die Batterie zu bewerten.
