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锂电池的内阻是什么?一般多大?

来源:昆明锂电池 发布时间:2019年01月25日

锂电池内阻主要包括两个部分,欧姆内阻和极化内阻在温度恒定的条件下,欧姆电阻基本稳定不变,而极化电阻会随着影响极化水平的因素变动。

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欧姆电阻主要由电极材料、电解液、隔膜电阻及集流体、极耳的连接等各部分零件的接触电阻组成,与电池的尺寸、结构、连接方式等有关。锂电池的端电压,指锂电池被连接在回路中处于工作状态时,检测到的电池正负极之间的电压,其数值等于锂电池电势减去欧姆内阻占压后,剩余的电压值。

观察下面图形,展示的是锂电池放电过程的电压-时间曲线的开始一段。电池开始放电后,曲线有一个瞬间压降ΔU1,这是回路通电瞬间,电压传感器检测到的电池两端电压从开路电压(等于电池电势)切换到端电压的结果,ΔU1就是欧姆内阻占压,ΔU2则是在放电结束时候,断开回路时,电池端电压曲线上产生的一段电压回升,同样是欧姆内阻带来的影响,ΔU1与ΔU2是相同的。

能够检测到纯欧姆内阻的时间比较短暂,因为随着电流逐渐上升至额定回路电流的过程中,极化现象逐渐加强,两种内阻的作用将混合到一起,不能分别。测量欧姆内阻的时间窗口在1~2ms以内。

极化内阻,从电芯内由电流产生那一刻开始跟着产生,随着电流的增大而增大,是电池内部各种阻碍带电离子抵达目的地的趋势总和。极化电阻可以分为电化学极化和浓差极化两部分。电化学极化是电解液中电化学反应的速度无法达到电子的移动速度造成的;浓差极化,是锂离子嵌入脱出正负极材料并在材料中移动的速度小于锂离子向电极集结的速度造成的。

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