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鋰電池內阻為多大,鋰電池內阻過大原因

鉅大LARGE  |  點擊量:12046次  |  2019年08月01日  

摘要
鋰電池內阻為多大,鋰電池內阻過大原因。電阻表示一個電路元件對電流傳遞的阻礙程度的大小。單位是歐姆。鋰電池的內阻,靜態內阻和工作內阻常常不同。

鋰電池內阻為多大,鋰電池內阻過大原因。電阻表示一個電路元件對電流傳遞的阻礙程度的大小。單位是歐姆。鋰電池的內阻,靜態內阻和工作內阻常常不同,在不同環境下,溫度不同內阻也有變化。廣義而言,和歐姆電阻(IR)一樣,活化極化和濃差極化都可以理解成鋰電池內阻的組成因素,或者說成是活化阻抗和濃差阻抗。


  鋰電池內阻為多大比較好?


內阻當然越小越好,最好是0,但那是理想狀態,一般的鋰電池也就幾個毫歐的內阻吧。鋰電池的內阻肯定是越小越好。內阻越小。對于電池來說電能浪費越少。而且對于電池的產熱以及倍率等都有幫助。


鋰電池內阻大小會關系至待機時間,以1200MAH的手機鋰電為例,成品電池內阻的典型值以110毫歐為好,移動電源的內阻以,6000mah為例,成品電池內阻的典型值以70毫歐為好。


哪些因素影響了鋰電池的內阻?


1、外加因素


溫度,環境溫度是各種鋰電池電阻的重要影響因素,具體到鋰電池,是由于溫度影響電化學材料的活性,直接決定電化學反應的速度和離子運動的速度。


電流或者說負載的需求,一方面電流的大小與極化內阻有直接關聯。大體趨勢是電流越大,極化內阻越大。另一方面,電流的熱效應,對電化學材質的活性產生影響。


2、鋰電池自身因素


正極材料,負極材料,鋰離子嵌入和脫嵌的難易程度,決定了材料內阻的大小,是濃差極化電阻的一部分。電解液,鋰離子在電解液中的移動速率,受電解液導電率的影響,是電化學極化電阻的主要構成部分。


隔膜,隔膜自身電阻,直接構成歐姆內阻的一部分,同時其對鋰離子移動速率的阻礙,又形成了一部分電化學極化電阻。


集流體電阻,部件連接電阻,是鋰電池歐姆內阻的主要組成部分。


工藝水平,極片制作工藝、涂料是否均勻、壓實密度如何,這些電芯加工過程中工藝水平的高低,也會對極化內阻造成直接影響。


鋰電池內阻過大原因


工藝方面


1、正極配料導電劑過少(材料與材料之間導電性不好,因為鋰鈷本身的導電性非常差)


2、正極配料粘結劑過多(粘結劑一般都是高分子材料,絕緣性能較強)


3、負極配料粘結劑過多(粘結劑一般都是高分子材料,絕緣性能較強)


4、配料分散不均勻


5、配料時粘結劑溶劑不完全


6、涂布拉漿面密度設計過大


7、壓實密度太大,輥壓過實


8、正極耳焊接不牢,出現虛焊接


9、電池貯存環境不合理


材料方面


1、鋰電池正極材料電阻大(導電性差,如如磷酸鐵鋰)


2、隔膜材料影響(隔膜厚度、孔隙率小、孔徑?。?/p>

3、電解液材料影響(電導率小、粘度大)


4、正極PVDF材料影響(量多或者分子量大)


5、正極導電劑材料影響(導電性差,電阻高)


6、正負極極耳材料影響(厚度薄導電性差,厚度不均,材料純度差)


7、銅箔,鋁箔材料導電性差或表面有氧化物


8、蓋板極柱鉚接接觸內阻偏大


9、負極材料電阻大


內阻是評價鋰電池性能的重要指標之一。鋰電池內阻的測試包括交流內阻與直流內阻。對于單體電池,一般以交流內阻來進行評價,即通常稱為歐姆內阻。但對于大型鋰電池組應用,如電動車用電源系統來說,由于測試設備等方面的限制,不能或不方便來直接進行交流內阻的測試,一般通過直流內阻來評價電池組的特性。在實際應用中,也多用直流內阻來評價電池的健康度,進行壽命預測,以及進行系統SOC、輸出/輸入能力等的估計。


內阻是影響鋰電池功率性能和放電效率的重要因素,隨著鋰離子電池存儲時間的增加,電池不斷老化,其內阻不斷增大。不同類型的鋰電池內阻變化程度不同。


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