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锂离子电池内阻标准和特性介绍

来源:锂离子电池   2020-10-20    点击量:
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电阻表示一个电路元件对电流传递的阻碍程度的大小。单位是欧姆。

对锂离子【基本信息中文名称:锂离子英文名称:LITHIUM ION CHROMATOGRAPHY STANDARD别名:皮萨草更多名称:Pisa grassCAS号:17341-24-1分子式:Li分子量:6.9405系统编号CAS号:17341-24-1...】电池而言,锂离子电池【锂离子电池:是一种二次电池(充电电池),它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。】内阻分为欧姆内阻和极化内阻【极化内阻,意思是电极上有(净)电流流过时,电极电势偏离其平衡值,此现象称作极化。】。欧姆内阻由电极材料、电解液、隔膜电阻及各部分零件的接触电阻组成。极化内阻是指电化学反应时由极化引起的电阻,包括电化学极极化和浓差极化【浓差极化是指分离过程中,料液中的溶液在压力驱动下透过膜,溶质(离子或不同分子量溶质)被截留,在膜与本体溶液界面或临近膜界面区域浓度越来越高;在浓度梯度作用下,溶质又会由膜面向本体溶液扩散,形成边界层,使流体阻力与局部渗透压增加,从而导致溶剂透过通量下降。】引起的电阻。

欧姆电阻重要由电极资料、电解液、隔膜电阻及集流体、极耳的衔接等各部分零件的触摸电阻组成,与电池的尺寸、结构、衔接办法等有关。

极化电阻,加载电流的瞬间才出现的电阻,是电池内部各种阻止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【当有电流通过时,由于电化学反应进行的迟缓性造成电极带电程度与可逆情况时不同,从而导致电极电势偏离的现象,称为电化学极化(Electro-chemical polarization)。】和浓差极化两部分。

锂离子电池内阻大小的精确计算相当复杂,而且在电池使用过程中会不断变化。根据相关经验表明,锂离子电池的体积越大,内阻越小;反之亦然。

目前表现比较出色的18650锂离子电池的内阻大约在12毫欧左右,而一般在13-15毫欧左右;由于阻抗会影响到电池的性能,一般而言50毫欧是正常,50-100能够使用,但性能开始衰减,到100以上要并联使用,大于200基本不能使用。

内阻是衡量锂离子电池功率性能和评估锂离子电池寿命的重要参数,锂离子电池初始的内阻大小重要由电池的结构设计、原材料性能和制程工艺决定。在实际使用过程中,电池内阻的变化还受到温度、SOC等多种因素影响。

锂离子电池内阻特性

随着锂离子电池的使用,电池性能不断衰减,重要表现为容量衰减、内阻新增、功率下降等,电池内阻的变化受温度、放电深度等多种使用条件的影响。

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