導(dǎo)致鋰電池內(nèi)阻過高的原因是什么？
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-12-30 21:52
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鋰電池內(nèi)阻測量方法，導(dǎo)致鋰電池內(nèi)阻過大。鋰電池的內(nèi)阻、靜態(tài)內(nèi)阻和工作內(nèi)阻往往是不同的，在不同的環(huán)境中，內(nèi)阻的溫度是不同的。內(nèi)阻是鋰電池的關(guān)鍵特性之一，是電池失效的重要指標(biāo)。內(nèi)阻匹配容量損失等指標(biāo)也可用于判斷電池是否有鋰的演化，用于級聯(lián)退役電池領(lǐng)域。
鋰電池的內(nèi)阻包括歐姆電阻和極化電阻。在恒溫條件下，歐姆電阻基本穩(wěn)定，極化電阻隨影響極化水平的因素而變化。歐姆電阻主要由電極材料、電解液、隔膜電阻、收集液接觸電阻、極耳連接等部分組成，與電池的尺寸、結(jié)構(gòu)和連接方式有關(guān)。
極化電阻，即加載電流時產(chǎn)生的電阻，是鋰電池內(nèi)部阻止帶電離子到達(dá)目的地的各種趨勢的總和。極化電阻可分為電化學(xué)極化和濃差極化。電化學(xué)極化是由于電化學(xué)反應(yīng)速度在電解液中不能達(dá)到電子運(yùn)動速度而引起的。濃差極化是由于鋰離子嵌入正極和負(fù)極材料中，在材料中以低于鋰離子濃度的速度向電極移動而引起的。
鋰電池的內(nèi)阻。JPG
鋰電池內(nèi)阻的測量方法
鋰電池內(nèi)阻測量方法一般分為直流測量方法和交流測量方法。
直流內(nèi)阻測量法:利用電流源，對鋰電池施加短脈沖，測量其端電壓與開路電壓的差值。將這個差值除以測試電流，認(rèn)為它是電池的直流內(nèi)阻。鋰電池的極化電阻受負(fù)載電流的影響。為了避免這一因素，內(nèi)阻的直流測量具有更短的激勵時間和更大的負(fù)載電流。
理論上，測量電流越小，極化反應(yīng)越小，極化電阻的干擾越小。但是，由于電池本身的內(nèi)阻非常小，約為毫歐姆，而且電流過小，電壓檢測儀受測量精度的限制，不能排除測量誤差對結(jié)果的干擾。因此，通過對儀器精度和極化電阻的影響進(jìn)行權(quán)衡，找到一個平衡兩者關(guān)系的測量電流值。
交流測量方法:用一個小的交流輸入作為激勵加載電池，并監(jiān)測其終端電壓的響應(yīng)。使用特定程序分析數(shù)據(jù)，確定電池的交流內(nèi)阻。通過分析得到的電阻只與電池本身的特性有關(guān)，與所用激勵信號的大小無關(guān)。由于電池的電容特性，激勵信號的測量電阻值隨頻率的不同而不同。
鋰電池內(nèi)阻過高的原因
A.負(fù)極板與電極耳的虛擬焊接;
B.正極板與電極耳的虛擬焊接;
C.正凸耳與帽的虛擬焊接;
D.負(fù)凸耳與殼體的虛焊;
E.鉚釘與壓板內(nèi)阻高;
F.正極不添加導(dǎo)電劑。
對于大型鋰電池應(yīng)用，如電動汽車供電系統(tǒng)，由于測試設(shè)備的限制，直接測試交流內(nèi)阻是不可能或不方便的。通常，電池的特性是通過直流內(nèi)阻來評估的。在實(shí)際應(yīng)用中，直流內(nèi)阻也被用來評估電池的健康狀況，進(jìn)行壽命預(yù)測，并估計系統(tǒng)SOC、輸出/輸入容量等。
以上是鋰電池內(nèi)阻測量方法，鋰電池內(nèi)阻太大。隨著鋰電池的使用，電池性能繼續(xù)衰減，主要表現(xiàn)在容量衰減、內(nèi)阻增大、功率下降等方面。電池內(nèi)部參數(shù)的變化
