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瑞达电源述锂离子电池内阻构成和内阻影响因素

2020-11-28

  电池的内阻涵盖欧姆电阻和极化电阻。在温度恒定的情况下,欧姆电阻几乎是稳定不变,而极化电阻会随着极化水平的因素而变动。

  欧姆电阻主要由电极材料、电解液、隔膜电阻和集流体、极耳的连接等各部分部件的接触电阻构成,和电池的尺寸、结构、连接方式等相关。

  极化电阻,加载电流的瞬间才会出现的电阻,是电池内部各种阻碍带电离子抵达目的地的趋势总和。极化电阻能分做电化学极化和浓差极化两部分。电化学极化是电解液中电化学反应的速度难以达到电子的移动速度导致的;浓差极化,是锂离子嵌入脱出正负极材料同时在材料中移动的速度小过锂离子向电极集结的速度导致的。

深循环电池

  锂离子电池内阻影响因素

  1、外加因素

  温度,环境温度是各种电阻的重要影响因素,具体有锂离子电池,是因为温度影响电化学材料的活性,直接取决于电化学反应的速度和离子运动的速度。

  电流或负载的需求,一方面电流的大小和极化内阻有直接关系。大体趋势是电流越大,极化内阻越大。另一方面,电流的热效应,对电化学材质的活性会有很大影响。

  2、电池自身因素

  正极材料,负极材料,锂离子嵌入和脱嵌的难易程度都会决定材料内阻的大小,是浓差极化电阻的一部分。

  电解液,锂离子在电解液中的移动速率,会受到电解液导电率的影响,是电化学极化电阻的重要组成部分。

  隔膜,隔膜自身电阻,直接组成欧姆内阻的一部分,并且其对锂离子移动速率的阻碍,又变成了一部分电化学极化电阻。

  集流体电阻,部件连接电阻,是电池欧姆内阻的重要构成部分。

  工艺水平,极片制作工艺、涂料是否均匀、压实密度怎样,这些电芯加工过程中工艺水平的高低,都会对极化内阻有直接影响。


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