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鋰離子電池內(nèi)阻重要由哪幾部分組成

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:1262次  |  2021年01月27日  

☆離子電阻


①隔膜內(nèi)部的電解液


影響因素:電解液電導(dǎo)率,隔膜面積、厚度、孔隙率、曲折系數(shù)(Gurley)


②正極內(nèi)部的電解液


影響因素:電解液電導(dǎo)率,正極厚度、厚度、孔隙率、曲折系數(shù)


③負(fù)極內(nèi)部的電解液


影響因素:電解液電導(dǎo)率,正極厚度、厚度、孔隙率、曲折系數(shù)


☆電子電阻


①兩個(gè)電極的活性物質(zhì)


影響因素:電極電導(dǎo)率、厚度、面積


②集流體(銅箔和鋁箔)


影響因素:集流體厚度、寬度、長(zhǎng)度,極耳數(shù)量、位置


③引線(極耳、極柱、內(nèi)部導(dǎo)電連接元件)


影響因素:外形尺寸、電導(dǎo)率


☆活性物質(zhì)與集流體的接觸電阻


正極物質(zhì)與鋁箔、負(fù)極物質(zhì)與銅箔


電池的電化學(xué)抗阻


把電極做一個(gè)等效電路圖,重要有歐姆阻抗Rb,雙電層電容Cd、電化學(xué)反應(yīng)阻抗Rct以及擴(kuò)散電阻Rw組成。一般來講,在鋰離子的嵌入和脫出循環(huán)過程中,Rb值變化一般不大,而Cd和Rct的變化卻較為明顯。


電池阻抗重要體現(xiàn)為電化學(xué)反應(yīng)阻抗,而歐姆阻抗相對(duì)較小。隨著溫度的下降,電池阻抗逐漸上升,且下降至0C以后,阻抗速度增大,陰極阻抗呈類似的趨勢(shì),從數(shù)值上來看,電池的阻抗重要來源于陰極阻抗的貢獻(xiàn)。


其實(shí)在電池的整個(gè)循環(huán)過程中,陰極的阻抗占據(jù)整個(gè)電池阻抗的重要部分,只比整體電池的阻抗略小一些,隨著充放電循環(huán)的進(jìn)行,陰極阻抗增大,電池的阻抗也隨之新增。


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