什么是電池內(nèi)阻?電池內(nèi)阻在電池中起什么作用?
什么是電池內(nèi)阻?
是指電池在工作時,電流流過電池內(nèi)部所受到的阻力。由歐姆內(nèi)阻與極化內(nèi)阻兩部分組成。電池內(nèi)阻大,會導(dǎo)致電池放電工作電壓降低,放電時間縮短。內(nèi)阻大小主要受電池的材料、制造工藝、電池結(jié)構(gòu)等因素的影響。是衡量電池性能的一個重要參數(shù)。注:一般以充電態(tài)內(nèi)阻為標準。測量電池的內(nèi)阻需用專用內(nèi)阻儀測量,而不能用萬用表歐姆檔測量。電池內(nèi)阻的基本知識不同類型的內(nèi)阻不同。相同類型的電池,由于內(nèi)部化學(xué)特性的不一致,內(nèi)阻也不一樣。電池的內(nèi)阻很小,我們一般用毫歐的單位來定義它。
內(nèi)阻是衡量電池性能的一個重要技術(shù)指標。正常情況下,內(nèi)阻小的電池的大電流放電能力強,內(nèi)阻大的電池放電能力弱在放電電路圖上來說,我們可以把電池和內(nèi)阻拆開考慮,分為一個完全沒有內(nèi)阻的電源串接上一個阻值很小的電阻。此時如果外接的負載輕,那么分配在這個小電阻上的電壓就小,反之如果外接很重的負載,那么分配在這個小電阻上的電壓就比較大,就會有一部分功率被消耗在這個內(nèi)阻上(可能轉(zhuǎn)化為發(fā)熱,或者是一些復(fù)雜的逆向電化學(xué)反應(yīng))。一個可充電電池出廠時的內(nèi)阻是比較小的,但經(jīng)過長期使用后,由于電池內(nèi)部電解液的枯竭,以及電池內(nèi)部化學(xué)物質(zhì)活性的降低,這個內(nèi)阻會逐漸增加,直到內(nèi)阻大到電池內(nèi)部的電量無法正常釋放出來,此時電池也就“壽終正寢”了。絕大部分老化的電池都是因為內(nèi)阻過大的原因而造成無使用價值,只好報廢。因此我們更應(yīng)該注重的是電池放出的容量而不是充入的容量。
一、內(nèi)阻不是一個固定的數(shù)值
麻煩的一點是,電池處于不同的電量狀態(tài)時,它的內(nèi)阻值不一樣;電池處于不同的使用壽命狀態(tài)下,它的內(nèi)阻值也不同。從技術(shù)的角度出發(fā),我們一般把電池的電阻分為兩種狀態(tài)考慮:充電態(tài)內(nèi)阻和放電態(tài)內(nèi)阻。
1.充電態(tài)內(nèi)阻指電池完全充滿電時的所測量到的電池內(nèi)阻。
2.放電態(tài)內(nèi)阻指電池充分放電后(放電到標準的截止電壓時)所測量到的電池內(nèi)阻。
一般情況下放電態(tài)的內(nèi)阻是不穩(wěn)定的,測量的結(jié)果也比正常值高出許多,而充電態(tài)內(nèi)阻相對比較穩(wěn)定,測量這個數(shù)值具有實際的比較意義。因此在電池的測量過程中,我們都以充電態(tài)內(nèi)阻做為測量的標準。
內(nèi)阻在工程實踐中的應(yīng)用
內(nèi)阻,作為鋰電池的關(guān)鍵特性之一,對它的研究成果,可以在工程制造等多個領(lǐng)域得到應(yīng)用。
內(nèi)阻與電池荷電量有緊密關(guān)系,因此被應(yīng)用于電池管理系統(tǒng)中的SOC估計;
內(nèi)阻直接體現(xiàn)電池老化程度,有人把電芯內(nèi)阻作為電池健康狀態(tài)SOH的評估依據(jù);
單體內(nèi)阻一致性直接影響成組后的模組容量和壽命,因而被作為電芯分選配組的靜態(tài)指標普遍應(yīng)用;
內(nèi)阻又是電池故障的重要指征,在動力電池包的故障診斷系統(tǒng)中,被研究使用;
內(nèi)阻配合容量損失等指標,還可以判斷電池是否存在析鋰現(xiàn)象,被應(yīng)用在梯次利用退役電池領(lǐng)域。
















