鋰電池內(nèi)阻過(guò)大的原因,內(nèi)阻如何影響鋰電池性能

來(lái)源：存能電氣  日期：2019-04-03 11:50  瀏覽量：次

　　鋰電池內(nèi)阻過(guò)大的原因，內(nèi)阻如何影響鋰電池性能?隨著科技水平的高速發(fā)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(wèn)題總是層出不窮，時(shí)時(shí)困擾著我們，鑒于此，存能電氣小編特別整理了鋰電池內(nèi)阻過(guò)大原因分析及解決措施，希望給大家提供方便。

　　內(nèi)阻是評(píng)價(jià)鋰電池性能的重要指標(biāo)之一。鋰電池內(nèi)阻的測(cè)試包括交流內(nèi)阻與直流內(nèi)阻。對(duì)于單體電池，一般以交流內(nèi)阻來(lái)進(jìn)行評(píng)價(jià)，即通常稱為歐姆內(nèi)阻。

　　但對(duì)于大型鋰電池組應(yīng)用，如電動(dòng)車用電源系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，由于測(cè)試設(shè)備等方面的限制，不能或不方便來(lái)直接進(jìn)行交流內(nèi)阻的測(cè)試，一般通過(guò)直流內(nèi)阻來(lái)評(píng)價(jià)電池組的特性。在實(shí)際應(yīng)用中，也多用直流內(nèi)阻來(lái)評(píng)價(jià)電池的健康度，進(jìn)行壽命預(yù)測(cè)，以及進(jìn)行系統(tǒng)SOC、輸出/輸入能力等的估計(jì)。

　　鋰電池的內(nèi)阻過(guò)大的原因分析

　　一、工藝方面

　　(1)正極配料導(dǎo)電劑過(guò)少(材料與材料之間導(dǎo)電性不好，因?yàn)殇団挶旧淼膶?dǎo)電性非常差)

　　(2)正極配料粘結(jié)劑過(guò)多(粘結(jié)劑一般都是高分子材料，絕緣性能較強(qiáng))

　　(3)負(fù)極配料粘結(jié)劑過(guò)多(粘結(jié)劑一般都是高分子材料，絕緣性能較強(qiáng))

　　(4)配料分散不均勻

　　(5)配料時(shí)粘結(jié)劑溶劑不完全(不能完全溶于NMP、水)

　　(6)涂布拉漿面密度設(shè)計(jì)過(guò)大(離子遷移距離大)

　　(7)鋰電池壓實(shí)密度太大，輥壓過(guò)實(shí)。(輥壓過(guò)死，活性物質(zhì)結(jié)構(gòu)有的遭到破壞)

　　(8)正極耳焊接不牢，出現(xiàn)虛焊接

　　(9)負(fù)極耳焊接或鉚接不牢，出現(xiàn)虛焊，脫焊

　　(10)卷繞不緊，卷芯松弛(使正負(fù)極片間的距離增大)

　　(11)正極耳與殼體焊接不牢固

　　(12)負(fù)極極耳與極柱焊接不牢

　　二、材料方面

　　(1)正極材料電阻大(導(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)電劑材料影響。(導(dǎo)電性差，電阻高)

　　(6)正負(fù)極極耳材料影響(厚度薄導(dǎo)電性差，厚度不均，材料純度差)

　　(7)銅箔，鋁箔材料導(dǎo)電性差或表面有氧化物

　　三、其他方面

　　(1)鋰電池內(nèi)阻測(cè)試儀器偏差

　　(2)人為操作

　　(3)鋰電池使用環(huán)境

　　內(nèi)阻如何影響鋰電池性能?

　　電池的歐姆內(nèi)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(guò)一定的電流時(shí)，其極化電勢(shì)可以計(jì)算，E=IR(歐)。

　　1.電阻

　　電阻表示一個(gè)電路元件對(duì)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(guò)程中是存在極化的，通?？蓪囯x子電池極化分為歐姆極化、電化學(xué)極化和濃差極化三類。幾類極化各自的響應(yīng)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(jù)鋰電池EIS測(cè)試結(jié)果，電池的交流內(nèi)阻與歐姆電阻相近，但是直流內(nèi)阻卻包含了歐姆內(nèi)阻和活化阻抗，所以總的來(lái)說(shuō)，直流內(nèi)阻的測(cè)定有很重要的意義。

　　鋰電池的修復(fù)前景

　　充電電池內(nèi)阻變大，說(shuō)明充電電池內(nèi)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(fā)生放電反應(yīng)物質(zhì)減少，電池進(jìn)入壽命結(jié)束期，可以用在工作電流較小的電器用一段時(shí)間。內(nèi)阻變大了就不能恢復(fù)，只能予以更換。

　　而且鋰電池組費(fèi)用較高，80%有極高的維修價(jià)值，因此形成了一個(gè)非常龐大的維修市場(chǎng)，且目前市場(chǎng)相對(duì)空白。現(xiàn)在進(jìn)駐鋰電池維修，電動(dòng)車鋰電池維修非常有看頭和前景。