鋰離子電池內(nèi)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(nèi)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(gè)雜亂的數(shù)學(xué)模型來計(jì)算。

內(nèi)部阻抗由以下部分組成:

☆離子阻力

(1)阻擋內(nèi)部電解質(zhì)

的影響因素

電解液電導(dǎo)率、間隙面積、厚度、孔隙率、彎曲系數(shù)(Gurley)

正極內(nèi)的電解質(zhì)

的影響因素

電解液電導(dǎo)率，正厚度，厚度，孔隙率，彎曲系數(shù)

電極內(nèi)部的電解質(zhì)

的影響因素

電解液電導(dǎo)率，正厚度，厚度，孔隙率，彎曲系數(shù)

☆電子電阻

兩個(gè)電極的活性物質(zhì)

的影響因素

電極電導(dǎo)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(shù)、軸承

(3)引線(極耳、極柱、內(nèi)部導(dǎo)電連接元件)

的影響因素

外形尺寸,導(dǎo)

☆活性物質(zhì)和收集液的接觸電阻

正面材料用鋁箔

負(fù)極材料和銅箔

電池的電化學(xué)阻抗

該電極重要由歐姆阻抗Rb、雙層電容Cd、電化學(xué)反應(yīng)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(huán)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(xiàn)在電化學(xué)阻抗上，而歐姆阻抗相對(duì)較小。從下圖中。隨著溫度的降低，電池阻抗逐漸增大，當(dāng)溫度降至0℃后，阻抗速度增大，陰極阻抗呈現(xiàn)類似的趨勢(shì)。從數(shù)值上看，電池阻抗重要是由陰極阻抗貢獻(xiàn)的。

事實(shí)上，在電池的整個(gè)循環(huán)過程中，陰極的阻抗占據(jù)了電池阻抗的重要部分，僅略小于整個(gè)電池的阻抗。隨著充放電循環(huán)的進(jìn)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(yīng)特別注意陰極電阻的測試。

與直流內(nèi)阻溝通內(nèi)阻

通信方法用于測量電池的電阻。事實(shí)上，公司經(jīng)常要對(duì)電池的DCR進(jìn)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(yàn)數(shù)據(jù)如下。從數(shù)據(jù)上看，電池的內(nèi)阻與直流的內(nèi)阻有關(guān)，基本符合線性關(guān)系。

根據(jù)電池的EIS測試結(jié)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。