লিথিয়াম ব্যাটারির অভ্যন্তরীণ রোধ কত?
যখন একটি ব্যাটারির ভেতর দিয়ে বিদ্যুৎ প্রবাহিত হয়, তখন এটি প্রতিরোধের সম্মুখীন হয়, যার ফলে ব্যাটারির অপারেটিং ভোল্টেজ কমে যায়। এই প্রতিরোধকে ব্যাটারির অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ বলে। ব্যাটারির অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের কারণে, টার্মিনাল ভোল্টেজ ইলেক্ট্রোমোটিভ ফোর্স থেকে কম এবং ডিসচার্জের সময় খোলা-সার্কিট ভোল্টেজ। চার্জ করার সময়, টার্মিনাল ভোল্টেজ ইলেক্ট্রোমোটিভ ফোর্স এবং ওপেন-সার্কিট ভোল্টেজের চেয়ে বেশি হয়। ব্যাটারি অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ একটি রাসায়নিক শক্তি উৎসের একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ পরামিতি। এটি সরাসরি ব্যাটারির অপারেটিং ভোল্টেজ, অপারেটিং কারেন্ট, আউটপুট শক্তি এবং শক্তিকে প্রভাবিত করে। একটি ব্যবহারিক রাসায়নিক শক্তির উত্সের জন্য, অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ যত কম হবে, তত ভাল।
ব্যাটারি অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের ধ্রুবক নয়; এটি সক্রিয় উপাদানের গঠন, ইলেক্ট্রোলাইট ঘনত্ব, ব্যাটারির তাপমাত্রা এবং স্রাবের সময়ের উপর নির্ভর করে স্রাবের সময় পরিবর্তিত হয়। ব্যাটারি অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের মধ্যে রয়েছে ওমিক অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ (R₀) এবং তড়িৎ রাসায়নিক বিক্রিয়ার সময় ইলেক্ট্রোড দ্বারা প্রদর্শিত মেরুকরণ অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ (Rf)। এই দুটির যোগফলকে ব্যাটারির মোট অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ (Rw) বলা হয়।
ওহমিক অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ প্রধানত ইলেক্ট্রোড উপকরণ, ইলেক্ট্রোলাইট, বিভাজক এবং বিভিন্ন উপাদানের যোগাযোগ প্রতিরোধের অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের সমন্বয়ে গঠিত। এটি ব্যাটারির আকার, গঠন, ইলেক্ট্রোড গঠনের পদ্ধতি (যেমন, সীসা-অ্যাসিড ব্যাটারিতে পেস্ট-টাইপ এবং টিউবুলার ইলেক্ট্রোড এবং ক্ষারীয় ব্যাটারিতে বক্স-টাইপ এবং সিন্টারড ইলেক্ট্রোড, এবং অ্যাসেম্বলি টাইটনেসের সাথে সম্পর্কিত। ওহমিক অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ ওহমের নিয়ম মেনে চলে।
মেরুকরণ অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ বলতে ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল বিক্রিয়ার সময় রাসায়নিক শক্তির উৎসের ধনাত্মক এবং নেতিবাচক ইলেক্ট্রোডের মধ্যে মেরুকরণের ফলে সৃষ্ট অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধকে বোঝায়। এটি ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল মেরুকরণ এবং ঘনত্ব দ্বারা সৃষ্ট প্রতিরোধের সমষ্টি
মেরুকরণ
মেরুকরণের অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ সক্রিয় উপাদান, ইলেক্ট্রোড গঠন এবং ব্যাটারি উত্পাদন প্রক্রিয়ার প্রকৃতির সাথে সম্পর্কিত, বিশেষ করে ব্যাটারির অপারেটিং অবস্থার সাথে ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত; স্রাব বর্তমান এবং তাপমাত্রা একটি উল্লেখযোগ্য প্রভাব আছে. উচ্চ কারেন্ট ডেনসিটি ডিসচার্জের সময়, ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল মেরুকরণ এবং ঘনত্বের মেরুকরণ উভয়ই বৃদ্ধি পায়, সম্ভাব্য এমনকি নেতিবাচক ইলেক্ট্রোডের নিষ্ক্রিয়তা ঘটায়, এইভাবে মেরুকরণের অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ ক্ষমতা বৃদ্ধি পায়। নিম্ন তাপমাত্রা প্রতিকূলভাবে ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল মেরুকরণ এবং আয়ন বিস্তারকে প্রভাবিত করে; তাই, কম তাপমাত্রার অবস্থায়ও ব্যাটারির মেরুকরণের অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ ক্ষমতা বৃদ্ধি পায়। অতএব, মেরুকরণ প্রতিরোধ একটি ধ্রুবক নয়, তবে স্রাবের হার, তাপমাত্রা এবং অন্যান্য অবস্থার সাথে পরিবর্তিত হয়।
একটি ব্যাটারির অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের জন্য বিশ্লেষণাত্মক অভিব্যক্তি নিম্নরূপ:
সূত্রে, bE (iₐ,τ,C) Iₐ⁻¹-ব্যাটারি পোলারাইজেশন অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ;
b-ব্যাটারি টার্মিনাল ভোল্টেজের বৈচিত্র্যের সহগ রেটেড ক্ষমতা অবস্থার অধীনে ব্যাটারি টার্মিনাল ভোল্টেজ E এর সাথে সম্পর্কিত যখন ব্যাটারি চার্জ করা হয় এবং বর্তমান Iₐ এর সাথে ডিসচার্জ করা হয়;
Rₑₗ(τ,C)-ইলেক্ট্রোলাইটের প্রতিরোধ;
Rₑ(C)-ইলেকট্রোড প্রতিরোধ। ইলেক্ট্রোলাইট রেজিস্ট্যান্স Rₑₗ এবং ইলেক্ট্রোড রেজিস্ট্যান্স Rₑ ব্যাটারির তাৎক্ষণিক ক্ষমতার বিপরীতভাবে সমানুপাতিক;
iₐ, τ, C-ব্যাটারি চার্জিং এবং ডিসচার্জ কারেন্ট, তাপমাত্রা এবং সেই সময়ে ক্ষমতার অবস্থা।
ব্যাটারি অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ তুলনামূলকভাবে ছোট এবং অনেক অপারেটিং অবস্থার অধীনে প্রায়ই নগণ্য। যাইহোক, বৈদ্যুতিক গাড়ির পাওয়ার ব্যাটারিগুলি প্রায়শই উচ্চ কারেন্ট এবং গভীর স্রাব অবস্থায় কাজ করে, যার ফলে অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের কারণে উল্লেখযোগ্য ভোল্টেজ ড্রপ হয়। এই ক্ষেত্রে, পুরো সার্কিটের অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের প্রভাবকে উপেক্ষা করা যায় না।
