磷酸鐵鋰電池內(nèi)阻構(gòu)成與鋰電池內(nèi)阻測量方法分析
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-12-21 07:51
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磷酸鐵鋰電池內(nèi)阻構(gòu)成
電阻是磷酸鐵鋰電池在工作時(shí)，電流流過電池內(nèi)部受到的阻力。通常，磷酸鐵鋰電池內(nèi)阻分為歐姆內(nèi)阻和極化內(nèi)阻。歐姆內(nèi)阻由電極材料、電解液、隔膜電阻及各部分零件的接觸電阻組成。極化內(nèi)阻是指電化學(xué)反應(yīng)時(shí)由極化引起的電阻，包括電化學(xué)極化內(nèi)阻和濃差極化內(nèi)阻。
歐姆電阻主要由電極材料、電解液、隔膜電阻及集流體、極耳的連接等各部分零件的接觸電阻組成，與電池的尺寸、結(jié)構(gòu)、連接方式等有關(guān)。
極化電阻，加載電流的瞬間才產(chǎn)生的電阻，是電池內(nèi)部各種阻礙帶電離子抵達(dá)目的地的趨勢總和。極化電阻可以分為電化學(xué)極化和濃差極化兩部分。
電化學(xué)極化是電解液中電化學(xué)反應(yīng)的速度無法達(dá)到電子的移動(dòng)速度造成的；濃差極化，是鋰離子嵌入脫出正負(fù)極材料并在材料中移動(dòng)的速度小于鋰離子向電極集結(jié)的速度造成的。
鋰電池內(nèi)阻測量方法
1.直流內(nèi)阻測量方法
使用電流源，給磷酸鐵鋰電池施加一個(gè)短時(shí)脈沖，測量其端電壓與開路電壓的差。用這個(gè)差值除以測試電流即認(rèn)為是電池的直流內(nèi)阻。鋰電池極化內(nèi)阻會(huì)受到加載電流大小的影響，為了盡量避開這個(gè)因素，直流測量內(nèi)阻方法的通電時(shí)間比較短，并且加載電流比較大。
理論上，測量電流越小，越不會(huì)引起極化反應(yīng)，減少極化電阻的干擾。但由于磷酸鐵鋰電池內(nèi)阻本身很小，都是毫歐量級，電流過小，電壓檢測儀器受限于測量精度，無法排除測量誤差對結(jié)果的干擾。因此，人們權(quán)衡儀器精度和極化內(nèi)阻的影響，找到一個(gè)平衡二者關(guān)系的測量電流值。
對于普通電池單體來說，測量電流一般在5C-10C左右，很大。隨著電芯容量的增大，或者多個(gè)電芯并聯(lián)，其內(nèi)阻是減小的，因此，如果沒有儀器精度的提高，測量電流是很難降下來的。
2.交流內(nèi)阻測量方法
給磷酸鐵鋰電池加載一個(gè)幅值較小的交流輸入作為激勵(lì)，監(jiān)測其端電壓的響應(yīng)情況。
