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鋰電池生產(chǎn)廠家解讀鉛酸蓄電池和鋰電池的內(nèi)阻問(wèn)題

來(lái)源:存能電氣  日期:2019-10-23 09:43  瀏覽量:

  鋰電池生產(chǎn)廠家解讀鉛酸蓄電池和鋰電池的內(nèi)阻問(wèn)題。隨著中國(guó)對(duì)新能源汽車(chē)、充電樁等產(chǎn)業(yè)的重點(diǎn)扶持,鋰電池產(chǎn)業(yè)在中國(guó)市場(chǎng)也空前火爆。電池的內(nèi)阻,靜態(tài)內(nèi)阻和工作內(nèi)阻常常不同,在不同環(huán)境下,溫度不同內(nèi)阻也有變化。下面鋰電池生產(chǎn)廠家解讀鉛酸蓄電池和鋰電池的內(nèi)阻問(wèn)題。

電池內(nèi)阻.jpg

  鉛酸蓄電池內(nèi)阻測(cè)試的必要性

  內(nèi)阻作為目前國(guó)際公認(rèn)的對(duì)蓄電池最有效的、測(cè)量最便捷的性能參數(shù),能夠反映蓄電池的劣化程度、容量狀態(tài)等性能指標(biāo),而這些指標(biāo)是電壓、電流、溫度等運(yùn)行參數(shù)所無(wú)法反映的。

  隨著蓄電池的容量狀態(tài)的下降,蓄電池的內(nèi)阻會(huì)升高。容量越大的蓄電池其反映的內(nèi)阻越小,同時(shí)隨著蓄電池劣化程度的加大,蓄電池的內(nèi)阻也會(huì)出現(xiàn)顯著的增高。所以,蓄電池的內(nèi)阻與其容量有著密切的關(guān)系:蓄電池內(nèi)阻升高是蓄電池性能劣化的重要標(biāo)志。

  鉛酸蓄電池內(nèi)阻的影響因素

  1.溫度

  低溫狀態(tài)如0℃以下,溫度每下降10℃,內(nèi)阻約增大15%,其中因硫酸溶液粘度變大,而增加了比電阻是重要的原因之一。在較高溫度時(shí),如10℃以上,硫酸離子的擴(kuò)散速率提高了濃度極化作用將明顯減小,極化電阻下降,但導(dǎo)體電阻卻隨溫度增加而上升,不過(guò)上升的速率較小。

  2.放電電流

  蓄電池的內(nèi)阻與放電電流的大小有關(guān),瞬間的大電流放電,由于極板空隙內(nèi)的硫酸溶液迅速稀釋,而極板孔外90%以上溶液中硫酸分子來(lái)不及擴(kuò)散到極板空隙中去。這樣,極板孔中溶液比電阻增加,端電壓明顯下降。但停止放電后,隨著濃度高的硫酸分子向極板空隙中擴(kuò)散,極板孔中溶液比電阻下降,端電壓回升。

  3.薄極板的電池

  其內(nèi)阻明顯小于厚極板,因?yàn)橥萘侩姵氐臉O板數(shù)量,薄的要多于厚極板電池的極板數(shù)量,因此相同電流放電時(shí),薄極板電池的電流密度小,其各極極化也要小得多。

  鋰電池的內(nèi)阻構(gòu)成

  鋰電池的內(nèi)阻包括歐姆電阻和極化電阻。在溫度恒定的條件下,歐姆電阻基本穩(wěn)定不變,而極化電阻會(huì)隨著影響極化水平的因素變動(dòng)。

  極化電阻,加載電流的瞬間才產(chǎn)生的電阻,是電池內(nèi)部各種阻礙帶電離子抵達(dá)目的地的趨勢(shì)總和。極化電阻可以分為電化學(xué)極化和濃差極化兩部分。電化學(xué)極化是電解液中電化學(xué)反應(yīng)的速度無(wú)法達(dá)到電子的移動(dòng)速度造成的;濃差極化,是鋰離子嵌入脫出正負(fù)極材料并在材料中移動(dòng)的速度小于鋰離子向電極集結(jié)的速度造成的。

  鋰電池內(nèi)阻的影響要素

  1、外加因素

  溫度,環(huán)境溫度是各種電阻的重要影響因素,具體到鋰電池,是由于溫度影響電化學(xué)材料的活性,直接決定電化學(xué)反應(yīng)的速度和離子運(yùn)動(dòng)的速度。

  2、電池自身因素

  工藝水平,極片制作工藝、涂料是否均勻、壓實(shí)密度如何,這些電芯加工過(guò)程中工藝水平的高低,也會(huì)對(duì)極化內(nèi)阻造成直接影響。

  由此可見(jiàn),蓄電池內(nèi)阻是由諸多因素構(gòu)成的動(dòng)態(tài)電阻。顯然,同容量的蓄電池短路電流越大對(duì)設(shè)備和人身安全帶來(lái)的危害性也越大。通過(guò)對(duì)蓄電池組中的單體蓄電池進(jìn)行內(nèi)阻測(cè)試,能夠準(zhǔn)確地掌握蓄電池組中的每個(gè)單體蓄電池的性能狀態(tài)。同時(shí)對(duì)于保證蓄電池供電穩(wěn)定和延長(zhǎng)蓄電池組的使用壽命具有重要意義。

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