Kāda ir litija akumulatora iekšējā pretestība?
Kad strāva plūst caur akumulatora iekšpusi, tā saskaras ar pretestību, izraisot akumulatora darba sprieguma samazināšanos. Šo pretestību sauc par akumulatora iekšējo pretestību. Akumulatora iekšējās pretestības dēļ spailes spriegums ir zemāks par elektromotora spēku un atvērtās -ķēdes spriegumu izlādes laikā. Uzlādes laikā spailes spriegums ir lielāks par elektromotora spēku un atvērtās ķēdes spriegumu. Akumulatora iekšējā pretestība ir ārkārtīgi svarīgs ķīmiskā strāvas avota parametrs. Tas tieši ietekmē akumulatora darba spriegumu, darba strāvu, izejas enerģiju un jaudu. Praktiskam ķīmiskajam barošanas avotam, jo zemāka iekšējā pretestība, jo labāk.
Akumulatora iekšējā pretestība nav nemainīga; izlādes laikā tas mainās atkarībā no aktīvā materiāla sastāva, elektrolīta koncentrācijas, akumulatora temperatūras un izlādes laika. Akumulatora iekšējā pretestība ietver omu iekšējo pretestību (R₀) un polarizācijas iekšējo pretestību (Rf), ko uzrāda elektrodi elektroķīmisko reakciju laikā. Šo divu summu sauc par akumulatora kopējo iekšējo pretestību (Rw).
Ohmiskā iekšējā pretestība galvenokārt sastāv no elektrodu materiālu iekšējās pretestības, elektrolīta, separatora un dažādu komponentu saskares pretestības. Tas ir saistīts ar akumulatora izmēru, struktūru, elektrodu veidošanas metodi (piem., pastas -tipa un cauruļveida elektrodi svina-skābes akumulatoros un kārbas-tipa un saķepinātie elektrodi sārma baterijās) un montāžas hermētiskumu. Ohmiskā iekšējā pretestība pakļaujas Ohma likumam.
Polarizācijas iekšējā pretestība attiecas uz iekšējo pretestību, ko izraisa polarizācija starp ķīmiskā strāvas avota pozitīvo un negatīvo elektrodu elektroķīmiskās reakcijas laikā. Tā ir elektroķīmiskās polarizācijas un koncentrācijas radīto pretestību summa
polarizācija.
Polarizācijas iekšējā pretestība ir saistīta ar aktīvā materiāla raksturu, elektrodu struktūru un akumulatora ražošanas procesu, īpaši cieši saistīta ar akumulatora darbības apstākļiem; izlādes strāvai un temperatūrai ir būtiska ietekme. Liela strāvas blīvuma izlādes laikā palielinās gan elektroķīmiskā polarizācija, gan koncentrācijas polarizācija, potenciāli pat izraisot negatīvā elektroda pasivāciju, tādējādi palielinot polarizācijas iekšējo pretestību. Zema temperatūra nelabvēlīgi ietekmē elektroķīmisko polarizāciju un jonu difūziju; tādēļ akumulatora polarizācijas iekšējā pretestība palielinās arī zemas-temperatūras apstākļos. Tāpēc polarizācijas pretestība nav nemainīga, bet mainās atkarībā no izlādes ātruma, temperatūras un citiem apstākļiem.
Akumulatora iekšējās pretestības analītiskā izteiksme ir šāda:
Formulā bE (iₐ,τ,C) Iₐ⁻¹-Akumulatora polarizācijas iekšējā pretestība;
b-Akumulatora spailes sprieguma variācijas koeficients attiecībā pret akumulatora spaiļu spriegumu E nominālās jaudas apstākļos, kad akumulators tiek uzlādēts un izlādēts ar strāvu Iₐ;
Rₑₗ(τ,C)-Elektrolīta pretestība;
Rₑ(C)-Elektroda pretestība. Elektrolīta pretestība Rₑₗ un elektrodu pretestība Rₑ ir apgriezti proporcionāla akumulatora momentānajai kapacitātei;
iₐ, τ, C-Akumulatora uzlādes un izlādes strāva, temperatūra un jaudas stāvoklis tajā brīdī.
Akumulatora iekšējā pretestība ir salīdzinoši maza un bieži vien nenozīmīga daudzos darbības apstākļos. Tomēr elektrisko transportlīdzekļu jaudas akumulatori bieži darbojas lielas strāvas un dziļas izlādes apstākļos, kā rezultātā iekšējā pretestība izraisa ievērojamu sprieguma kritumu. Šajā gadījumā nevar ignorēt iekšējās pretestības ietekmi uz visu ķēdi.
