Thể loại: Bài viết nổi bật » Thợ điện Novice
Số lượt xem: 22508
Bình luận về bài viết: 3
Pin kháng bên trong
Nếu chúng ta sử dụng pin lithium-ion hoàn toàn mới, giả sử kích thước 18650 với dung lượng danh nghĩa 2500mAh, đưa điện áp của nó lên chính xác 3,7 volt, sau đó kết nối nó với một tải hoạt động dưới dạng điện trở 10 watt với giá trị R = 1 Ohm, thì hằng số là gì hiện tại chúng tôi dự kiến sẽ đo thông qua điện trở này?
Điều gì sẽ xảy ra ở đó ngay từ giây phút đầu tiên, cho đến khi pin gần hết. Theo luật của Ohm, dường như cần có 3.7A, vì i = U / R = 3.7 / 1 = 3.7 [A]. Trong thực tế, hiện tại sẽ ít hơn một chút, cụ thể là, trong khu vực I = 3.6A. Tại sao điều này sẽ xảy ra?
Lý do là không chỉ điện trở, mà cả pin cũng có một số nhất định kháng nội, bởi vì các quá trình hóa học bên trong nó không thể xảy ra ngay lập tức. Nếu bạn tưởng tượng một pin ở dạng hai cực thực, thì 3,7V - đây sẽ là EMF của nó, ngoài ra còn có điện trở trong r tương đương, ví dụ, khoảng 0,028 Ohm.
Thật vậy, nếu bạn đo điện áp trên một điện trở được kết nối với pin có giá trị R = 1 Ohm, thì hóa ra là xấp xỉ 3,6 V, và do đó 0,1 V sẽ rơi vào điện trở r của pin. Vì vậy, nếu điện trở có điện trở 1 ohm, điện áp đo được trên nó là 3,6 V, do đó dòng điện qua điện trở là I = 3,6 A. Sau đó, nếu u = 0,1 V rơi vào pin và mạch chúng ta bị đóng, nối tiếp, điều đó có nghĩa là dòng điện qua pin là I = 3,6 A, do đó, theo định luật Ohm, điện trở trong của nó sẽ bằng r = u / I = 0,1 / 3,6 = 0,0277 ohms.
Điều gì quyết định điện trở trong của pin
Trong thực tế, điện trở bên trong của các loại pin khác nhau không phải lúc nào cũng không đổi. Nó là động, và phụ thuộc vào một số thông số: vào dòng tải, vào dung lượng pin, mức độ sạc của pin và cả nhiệt độ của chất điện phân bên trong pin.
Dòng điện tải càng cao, theo quy luật, điện trở bên trong của pin càng ít, vì các quá trình truyền điện tích bên trong chất điện phân càng mãnh liệt trong trường hợp này, càng có nhiều ion tham gia vào quá trình, các ion di chuyển tích cực hơn trong chất điện phân từ điện cực sang điện cực. Nếu tải tương đối nhỏ, thì cường độ của các quá trình hóa học ở các điện cực và trong chất điện phân pin cũng sẽ ít hơn, và do đó điện trở trong sẽ có vẻ lớn.
Đối với pin có công suất lớn hơn, diện tích của các điện cực lớn hơn, có nghĩa là diện tích tương tác của các điện cực với chất điện phân là rộng hơn. Do đó, càng có nhiều ion tham gia vào quá trình chuyển điện tích, càng nhiều ion tạo ra dòng điện. Một nguyên tắc tương tự được thể hiện. với kết nối song song của tụ điện - công suất càng lớn, điện tích có thể được sử dụng càng nhiều trong vùng lân cận của một điện áp nhất định. Vì vậy, dung lượng pin càng cao - điện trở trong của nó càng thấp.
Bây giờ hãy nói về nhiệt độ. Mỗi pin có phạm vi nhiệt độ hoạt động an toàn riêng, trong đó điều sau đây là đúng. Nhiệt độ của pin càng cao, sự khuếch tán của các ion bên trong chất điện phân xảy ra càng nhanh, do đó, ở nhiệt độ hoạt động cao hơn, điện trở trong của pin sẽ thấp hơn.
Pin lithium đầu tiên, không có khả năng bảo vệ chống quá nhiệt, thậm chí phát nổ vì điều này, do oxy hình thành quá nhanh đã được hình thành do sự phân rã cực nhanh (do phản ứng nhanh của nó). Bằng cách này hay cách khác, pin được đặc trưng bởi sự phụ thuộc gần như tuyến tính của điện trở trong vào nhiệt độ trong phạm vi nhiệt độ hoạt động chấp nhận được.
Với việc xả pin, công suất hoạt động của nó giảm, vì lượng hoạt chất của các tấm, vẫn có thể tham gia vào việc tạo ra dòng điện, ngày càng ít đi. Do đó, hiện tại đang ngày càng ít đi, tương ứng, điện trở trong đang tăng lên. Pin càng sạc, điện trở bên trong của nó càng ít. Vì vậy, khi pin xả, điện trở bên trong của nó trở nên lớn hơn.
Xem thêm tại electro-vi.tomathouse.com
: