為什么體積越大電池的容量就越大 而內阻就越小呢?
來源:寶鄂實業(yè)
2019-05-05 08:24
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一般地說,電池的容量和極板面積及厚度的平方根成正比。
用涂膏式極板在密度1.300g/㎝3電解液中試驗,得到極板的容量計算經(jīng)驗公式:
單片極板容量=0.145×極板寬度×極板高度×極板厚度的開平方
單格容量=單格正極板的片數(shù)×單片極板容量
容量越大面積越大,電流經(jīng)過的電阻越小。
鋰電池的內阻肯定是越小越好內阻越小對于電池來說電能浪費越少而且對于電池的產(chǎn)熱以及倍率等都有幫助
電池的內阻與電池的容量和類型有關
一般而言容量越大的電池內阻越小
相同容量下的電池倍率型的內阻要小于容量型的
比如最普遍的18650電池內阻從十幾到幾十毫歐不等
另外相同容量和類型的電池也可以通過技術工藝把內阻變小主要看投入的成本是否可行。
電池在工作時,電流流過電池內部所受到的阻力,它包括歐姆內阻和極化內阻,而極化內阻又包括電化學極化內阻和濃差極化內阻。歐姆內阻是由電極材料、電解液、隔膜及各個部分的接觸電阻所組成。極化內阻是由電化學反應時極化引起的電阻,包括電化學極極化和濃差極化電阻。
內阻如何測量
通常電池內阻的測量方法有交流(AC)測試法和直流(DC)測試法(當然在電化學分析中經(jīng)常用到的是電化學阻抗譜EIS,各位可在后臺回復關鍵詞EIS獲取簡單易懂的《EIS入門教程》)
交流內阻法是采用1KHz的正選波電流,來測試引起的壓降,計算內阻。
直流測試又分為DCR法,MCCF法,HPPC法。
DCR法:使用不同的充電和放電倍率的電流,持續(xù)10S,記錄電壓和電流,形成一條直線,斜率即為內阻。
MCCF法:采用持續(xù)時間為5S的脈沖充放電電流,記錄電壓降,計算內阻。
HPPC法:美國PNGV規(guī)定,采用連續(xù)的充放電脈沖,測試引起的壓降,有兩種(放電時間18秒,充電2S;充放電時間均為10S)
兩種方法的對比
我們可以看出直流方法都是根據(jù)物理公式R=U/I得出的。讓電池在短時間內通過一個很大的恒定直流電流,測量此時電池兩端的電壓,并按公式計算出當前的電池內阻。這種測量方法的精確度較高,控制得當?shù)脑?,測量精度誤差可以控制在 0.1%以內。簡單總結起來有以下幾點:
1.只能測量大容量電池或者蓄電池,小容量電池無法在 2~3 秒鐘內負荷40A~80A的大電流。
2.當電池通過大電流時,電池內部的電極會發(fā)生極化現(xiàn)象,產(chǎn)生極化內阻。故測量時間必須很短,否則測出的內阻值誤差很大。
3.大電流通過電池對電池內部的電極有一定損傷。
而交流測試法僅測試電池的歐姆內阻,主要評價的是電池芯的生產(chǎn)工藝好壞。我們一般用交流內阻的值來評價電芯的合格與否,通過電壓的波形來評價正負極材料的涂布效果,極耳焊接效果等來改善工藝??偨Y起來有以下幾點
1.交流法可以測量幾乎所有的電池。
2.交流法的測量精度很可能會受到紋波電流的影響,這對測量儀器電路中的抗干擾能力是一個考驗。
3.由于電流較小用此法測量,對電池本身不會有太大的損害。
4.交流壓降測量法的測量精度不如直流放電內阻測量法。
不同的測試方法偏重的應用環(huán)境不同。應該根據(jù)不同的應用環(huán)境選用相應的測試方法。電池在不同的SOC,不同的放電電流,內阻值也不相同,所以一般說內阻,是指充滿電時的內阻。特別是動力電池,內阻是要測試整個充放電過程中的變化,在70%~30%SOC區(qū)間最穩(wěn)定。












