鉅大鋰電 | 點擊量:0次 | 2022年06月10日
談談鋰電池內阻的組成
鋰離子電池內阻的組成
廣義地說,同歐姆電阻(IR)相同,有源極化和濃差極化都可以理解為電池內阻的組成部分,也可以理解為激活阻抗和濃差阻抗。激活極化和濃度極化的大小要建立一個雜亂的數學模型來計算。
內部阻抗由以下部分組成:
☆離子阻力
(1)阻擋內部電解質
的影響因素
電解液電導率、間隙面積、厚度、孔隙率、彎曲系數(Gurley)
正極內的電解質
的影響因素
電解液電導率,正厚度,厚度,孔隙率,彎曲系數
電極內部的電解質
的影響因素
電解液電導率,正厚度,厚度,孔隙率,彎曲系數
☆電子電阻
兩個電極的活性物質
的影響因素
電極電導率、厚度和面積
(2)收集液(銅箔、鋁箔)
的影響因素
采集流體厚度、寬度、長度、極耳數、軸承
(3)引線(極耳、極柱、內部導電連接元件)
的影響因素
外形尺寸,導
☆活性物質和收集液的接觸電阻
正面材料用鋁箔
負極材料和銅箔
電池的電化學阻抗
該電極重要由歐姆阻抗Rb、雙層電容Cd、電化學反應阻抗Rct和分散電阻Rw組成。一般來說,在鋰離子包埋和擠壓循環過程中,Rb值變化不大,Cd和Rct值變化較大。
電池阻抗重要體現在電化學阻抗上,而歐姆阻抗相對較小。從下圖中。隨著溫度的降低,電池阻抗逐漸增大,當溫度降至0℃后,阻抗速度增大,陰極阻抗呈現類似的趨勢。從數值上看,電池阻抗重要是由陰極阻抗貢獻的。
事實上,在電池的整個循環過程中,陰極的阻抗占據了電池阻抗的重要部分,僅略小于整個電池的阻抗。隨著充放電循環的進行,陰極的阻抗增大,電池的阻抗也增大。因此,在電極制造過程中,應特別注意陰極電阻的測試。
與直流內阻溝通內阻
通信方法用于測量電池的電阻。事實上,公司經常要對電池的DCR進行測試。
IEC測試方法
電池充滿電后,以0.2℃放電10s。測試電壓為U1,電流為I1。然后在1C處放電1秒。
那么直流電阻和通信之間的差別是什么呢?
試驗數據如下。從數據上看,電池的內阻與直流的內阻有關,基本符合線性關系。
根據電池的EIS測試結果,電池的通信電阻與歐姆電阻相似,但是直流電阻包含歐姆電阻和激活阻抗,所以一般來說,直流電阻的測量具有非常重要的意義。
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