铅酸电池和锂电池的内阻影响因素分析
来源:宝鄂实业
2019-11-30 22:22
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了解锂电池厂家对铅酸电池和锂电池的内阻。随着我国对新能源汽车、充电桩等行业的重点扶持,我国锂电池行业也出现了前所未有的蓬勃发展。电池的内阻、静电阻和工作电阻往往是不同的,在不同的环境中,内阻随温度而变化。以下是锂电池厂家了解的铅酸电池和锂电池的内阻。
电池电阻。JPG
铅酸蓄电池内阻测试的必要性
内阻作为电池最有效、最方便测量的性能参数,能够反映电池的劣化状态、容量状态等性能指标,而这些指标是电压、电流、温度等运行参数所不能反映的。
随着电池容量状态的降低,电池的内阻增大。电池的容量越大反映的内阻越小,而随着电池老化程度的增加,电池的内阻也会出现明显的增大。因此,电池的内阻与其容量有着密切的关系:电池内阻的增大是电池性能恶化的重要指标。
影响铅酸蓄电池内阻的因素
1. 温度
当温度低于0℃时,每下降10℃,内阻增加约15%。其中一个重要原因是硫酸溶液的粘度增大,比电阻增大。在较高的温度下,如10℃以上,硫酸离子的扩散速率增大,浓差极化效应明显减弱,极化电阻减小,但导体电阻随着温度的升高而增大,但增大的速率很小。
2. 放电电流
电池的内阻和放电电流的大小,瞬时大电流放电,由于板隙在硫酸溶液中迅速稀释,而板孔90%以上的溶液硫酸分子没有时间向板隙扩散。因此,溶液在板孔中的比电阻增大,端电压明显下降。然而,当放电停止时,由于硫酸分子的浓度扩散到平板的空隙中,溶液在空隙中的比电阻减小,端电压升高。
3.薄板的电池
其内阻明显小于厚板,因为相同容量的电池板数,薄板数比厚板电池板数,所以电流放电相同,薄板电池电流密度小,其极化也小得多。
锂电池内阻
锂电池的内阻包括欧姆电阻和极化电阻。在恒温条件下,欧姆电阻基本稳定,极化电阻随影响极化水平的因素而变化。
极化电阻,即电流加载时产生的电阻,是电池内部阻止带电离子到达目的地的各种趋势的总和。极化电阻可分为电化学极化和浓差极化。电化学极化是由于电解液中的电化学反应不能达到电子的运动速度而引起的。浓差极化是由于锂离子嵌入材料并从正极和负极移出的速度小于锂离子向电极积累的速度造成的。
锂电池内阻的影响因素
1. 外部因素
温度和环境温度是各种电阻的重要影响因素。具体来说,锂电池取决于温度对电化学材料活性的影响,直接决定了电化学反应速度和离子运动速度。
2. 电池本身
工艺水平、极板制作工艺、镀层均匀性、压实密度、这些电池的加工工艺水平,也会直接影响内阻的极化。
因此,电池内阻是由动态电阻的许多因素构成的。显然,随着电池容量的增大,短路电流对设备的危害也更大,人身安全也更大。通过测试电池组中单个电池的内阻,得出每个电池的性能状态i