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电池知识

谈谈锂电池内阻的组成

来源:宝鄂实业    2020-02-22 15:26    点击量:
锂电池内阻的组成
 
广义地说,同欧姆电阻(IR)一样,有源极化和浓差极化都可以理解为电池内阻的组成部分,也可以理解为激活阻抗和浓差阻抗。激活极化和浓度极化的大小需要建立一个杂乱的数学模型来计算。
 
内部阻抗由以下部分组成:
 
☆离子阻力
 
(1)阻挡内部电解质
 
的影响因素
 
电解液电导率、间隙面积、厚度、孔隙率、弯曲系数(Gurley)
 
正极内的电解质
 
的影响因素
 
电解液电导率,正厚度,厚度,孔隙率,弯曲系数
 
电极内部的电解质
 
的影响因素
 
电解液电导率,正厚度,厚度,孔隙率,弯曲系数
 
☆电子电阻
 
两个电极的活性物质
 
的影响因素
 
电极电导率、厚度和面积
 
(2)收集液(铜箔、铝箔)
 
的影响因素
 
采集流体厚度、宽度、长度、极耳数、轴承
 
(3)引线(极耳、极柱、内部导电连接元件)
 
的影响因素
 
外形尺寸,导
 
☆活性物质和收集液的接触电阻
 
正面材料用铝箔
 
负极材料和铜箔
 
电池的电化学阻抗
 
该电极主要由欧姆阻抗Rb、双层电容Cd、电化学反应阻抗Rct和分散电阻Rw组成。一般来说,在锂离子包埋和挤压循环过程中,Rb值变化不大,Cd和Rct值变化较大。
 
 
 
电池阻抗主要体现在电化学阻抗上,而欧姆阻抗相对较小。从下图中。随着温度的降低,电池阻抗逐渐增大,当温度降至0℃后,阻抗速度增大,阴极阻抗呈现类似的趋势。从数值上看,电池阻抗主要是由阴极阻抗贡献的。
 
 
 
事实上,在电池的整个循环过程中,阴极的阻抗占据了电池阻抗的主要部分,仅略小于整个电池的阻抗。随着充放电循环的进行,阴极的阻抗增大,电池的阻抗也增大。因此,在电极制造过程中,应特别注意阴极电阻的测试。
 
与直流内阻沟通内阻
 
通信方法用于测量电池的电阻。事实上,企业经常需要对电池的DCR进行测试。
 
IEC测试方法
 
电池充满电后,以0.2℃放电10s。测试电压为U1,电流为I1。然后在1C处放电1秒。
 
 
 
那么直流电阻和通信之间的区别是什么呢?
 
试验数据如下。从数据上看,电池的内阻与直流的内阻有关,基本符合线性关系。
 
 
 
根据电池的EIS测试结果,电池的通信电阻与欧姆电阻相似,但是直流电阻包含欧姆电阻和激活阻抗,所以一般来说,直流电阻的测量具有非常重要的意义。