Er is zeker een verband tussen de inwendige weerstand en de capaciteit. Maar een veel belangrijkere factor is de fysieke constructie van de cellen.
Door het actieve oppervlak van de cel te vergroten wordt de capaciteit groter. Maar de stroom kan (mag) niet hoger worden dan een bepaalde stroom per cm² actief oppervlak. Wordt de stroom wel groter dan zal dat de cel beschadigen.
Dan is de fysieke constructie ook heel belangrijk. De meeste cellen zijn opgebouwd uit opgerolde of zigzag gevouwen platen, de anodes (+) en de kathodes (-). Stel dat je een cel hebt waarvan het oppervlak van elke plaat 3x10cm is en dat de capaciteit 2200mAh is.
Twee van die platen, een anode en een kathode vormen al een cel die een bepaalde capaciteit heeft en een bepaalde stroom kan leveren. Dat zal echter veel te weinig zijn voor normaal gebruik dus worden er meerdere van die platen parallel gezet. Dat kan tot wel 20 of 30 stuks zijn. Er wordt dan om en om een anode dan een kathode dan een anode en weer een kathode en zo voorts op elkaar gelegd of opgevouwen.
Je zou kunnen zeggen dat inwendig één LiPo cel uit een heleboel kleinere cellen parallel bestaat.
Alle anodes moeten met elkaar verbonden worden en natuurlijk ook de kathodes. Daar komen dan de + en de – kabel aan. De plaats waar die platen met elkaar verbonden worden is mede bepalend voor de (schijnbare) inwendige weerstand en de maximale belastbaarheid. Er kan en mag maar een bepaalde stroom per cm gebruikt worden. Ga je meer gebruiken dan zullen de platen daar door beschadigd raken.
Stel je verbindt al die platen aan de korte kant met elkaar. Dan moet alle stroom van de hele plaat via een strook van 4cm die plaat verlaten. Als er een stroom van 0,5A per cm mag lopen kan die plaat dus 1,5A leveren. Staan er 30 van die platen parallel dan kan die cel dus 45A leveren. Uitgaande van 22000mAh capaciteit betekend dit dat het een 20C cel is.
De inwendige weerstand die de stroom ondervind is vrij groot want de stroom die uit het “onderste deel” van de cel vandaan moet komen moet eerst door de rest van de cel helemaal naar boven en ondervindt dus de weerstand van 10cm plaat! Als je die cel met veel grotere stromen gaat belasten kan dus de stroom uit het onderste deel moeilijker naar buiten dan uit het bovenste deel. Theoretisch kan dus het bovenste deel van de cel al ontladen zijn terwijl het onderste deel dat nog niet is. Daardoor krijg je ongelijke ladingen in de cel wat ook niet goed is voor de stabiliteit en de levensduur van de cel. Dus niet meer stroom uit die cel trekken dan wordt opgegeven!
Maar nu een andere aansluiting. De platen worden aan de lange kant met elkaar doorverbonden. De stroom wordt nu dus over 10cm uit de cel geleidt. De cel is verder niet veranderd dus de capaciteit en de maximale stroom per cm is hetzelfde. Toch kan de cel dan plotseling 10x0,5x30=150A leveren. De cel is nu plotseling een 70C cel geworden.
Ook zal de inwendige weerstand die de stroom tegen komt lager zijn want de stroom onder uit de cel hoeft nog maar 3cm af te legen om bij de “uitgang” te komen.
Zo kan dus de inwendige constructie heel belangrijk zijn bij de belastbaarheid van een cel. De eerste constructie, stroom afname aan de “korte” kant wordt veel toegepast. Dat is mechanisch makkelijker en geeft een lichtere constructie. Voor cellen geschikt voor echt hele grote stromen zal meestal voor de stroomafname aan de “lange” kant gekozen worden. Dit vraagt langere geleiders in de cellen van dikker materiaal. Die stroom moet wel veilig uit de cel kunnen komen. Als er inwendig te dunne “draadjes” worden gebruikt wordt de inwendige weerstand weer hoger en kan de cel onderbroken raken als zo'n “draadje” kapot gaat.
Het hele verhaal hierboven speelt natuurlijk alleen een echte rol bij hele hoge belastingen. Met de moderne snelle modellen komen steeds hoger stromen voor. Bijvoorbeeld 3D heli's, hotliners, EDF modellen bij de vliegtuigen. Sprint auto's zoals dragracers maar ook hillclimbers. Bij de boten de hele snelle speedboten en dragracers. Stromen van 150A, 200A en zelfs nog meer zijn al geen uitzondering meer. Bij dit soort stromen spelen de dingen zoals hierboven zeer zeker een belangrijke rol. De accu fabrikanten blijven steeds bezig met nieuwe ontwikkelingen om die stromen te kunnen leveren.
