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鋰電池內阻過大的原因,內阻如何影響鋰電池性能

鉅大LARGE  |  點擊量:5903次  |  2019年07月22日  

摘要
鋰電池內阻過大的原因,內阻如何影響鋰電池性能?隨著科技水平的高速發展,鋰電池的使用范圍及作用早已不言而喻,但是在我們的日常生活中鋰電池事故問題總是層出不窮,比如內阻。

鋰電池內阻過大的原因,內阻如何影響鋰電池性能?隨著科技水平的高速發展,鋰電池的使用范圍及作用早已不言而喻,但是在我們的日常生活中鋰電池事故問題總是層出不窮,時時困擾著我們,鑒于此,小編特別整理了鋰電池內阻過大原因分析及解決措施,希望給大家提供方便。


內阻是評價鋰電池性能的重要指標之一。鋰電池內阻的測試包括交流內阻與直流內阻。對于單體電池,一般以交流內阻來進行評價,即通常稱為歐姆內阻。


但對于大型鋰電池組應用,如電動車用電源系統來說,由于測試設備等方面的限制,不能或不方便來直接進行交流內阻的測試,一般通過直流內阻來評價電池組的特性。在實際應用中,也多用直流內阻來評價電池的健康度,進行壽命預測,以及進行系統SOC、輸出/輸入能力等的估計。


鋰電池的內阻過大的原因分析


一、工藝方面


(1)正極配料導電劑過少(材料與材料之間導電性不好,因為鋰鈷本身的導電性非常差)


(2)正極配料粘結劑過多(粘結劑一般都是高分子材料,絕緣性能較強)


(3)負極配料粘結劑過多(粘結劑一般都是高分子材料,絕緣性能較強)


(4)配料分散不均勻


(5)配料時粘結劑溶劑不完全(不能完全溶于NMP、水)


(6)涂布拉漿面密度設計過大(離子遷移距離大)


(7)鋰電池壓實密度太大,輥壓過實。(輥壓過死,活性物質結構有的遭到破壞)


(8)正極耳焊接不牢,出現虛焊接


(9)負極耳焊接或鉚接不牢,出現虛焊,脫焊


(10)卷繞不緊,卷芯松弛(使正負極片間的距離增大)


(11)正極耳與殼體焊接不牢固


(12)負極極耳與極柱焊接不牢


二、材料方面


(1)正極材料電阻大(導電性差,如如磷酸鐵鋰)


(2)隔膜材料影響(隔膜厚度、孔隙率小、孔徑小)


(3)鋰電池電解液材料影響(電導率小、粘度大)


(4)正極PVDF材料影響。(量多或者分子量大)


(5)正極導電劑材料影響。(導電性差,電阻高)


(6)正負極極耳材料影響(厚度薄導電性差,厚度不均,材料純度差)


(7)銅箔,鋁箔材料導電性差或表面有氧化物


三、其他方面


(1)鋰電池內阻測試儀器偏差


(2)人為操作


(3)鋰電池使用環境


內阻如何影響鋰電池性能?


電池的歐姆內阻(R)由電極材料、電解液、隔膜電阻及各部分零件的接觸電阻組成(有些解釋還把膜電阻也算上),通過一定的電流時,其極化電勢可以計算,E=IR(歐)。


1.電阻


電阻表示一個電路元件對電流傳遞的阻礙程度的大小。單位是歐姆。


2.極化


電池在充放電過程中是存在極化的,通??蓪?a href="/keywords/lilizi/" class = "seo-anchor" data-anchorid=121 target="_blank">鋰離子電池極化分為歐姆極化、電化學極化和濃差極化三類。幾類極化各自的響應速度也不一樣。影響極化程度的因素很多,但一般情況下充放電電流密度越大,極化也就越大。


根據鋰電池EIS測試結果,電池的交流內阻與歐姆電阻相近,但是直流內阻卻包含了歐姆內阻和活化阻抗,所以總的來說,直流內阻的測定有很重要的意義。


鋰電池的修復前景


充電電池內阻變大,說明充電電池內阻變大的充電/放電性能已變壞,電池用久了主要還是里面發生放電反應物質減少,電池進入壽命結束期,可以用在工作電流較小的電器用一段時間。內阻變大了就不能恢復,只能予以更換。


而且鋰電池組費用較高,80%有極高的維修價值,因此形成了一個非常龐大的維修市場,且目前市場相對空白?,F在進駐鋰電池維修,電動車鋰電池維修非常有看頭和前景。


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