锂电池内阻的组成有什么?

2022-04-22      657 次浏览

广义而言,和欧姆电阻(IR)相同,活化极化和浓差极化都可以理解成电池内阻的组成要素,或者说成是活化阻抗和浓差阻抗。活化极化和浓差极化的巨细需求树立杂乱的数学模型加以核算。


内部阻抗由以下几部分组成:


☆离子电阻


①隔阂内部的电解液


影响要素


电解液电导率,隔阂面积、厚度、孔隙率、弯曲系数(Gurley)


②正极内部的电解液


影响要素


电解液电导率,正极厚度、厚度、孔隙率、弯曲系数


③负极内部的电解液


影响要素


电解液电导率,正极厚度、厚度、孔隙率、弯曲系数


☆电子电阻


①两个电极的活性物质


影响要素


电极电导率、厚度、面积


②集流体(铜箔和铝箔)


影响要素


集流体厚度、宽度、长度,极耳数量、方位


③引线(极耳、极柱、内部导电连接元件)


影响要素


外形尺寸、电导率


☆活性物质与集流体的触摸电阻


正极物质与铝箔


负极物质与铜箔


电池的电化学阻抗


把电极做一个等效电路图,首要有欧姆阻抗Rb,双电层电容Cd、电化学反响阻抗Rct以及分散电阻Rw组成。一般来讲,在锂离子的嵌入和脱出循环过程中,Rb值改变一般不大,而Cd和Rct的改变却较为明显。


电池阻抗首要体现为电化学反响阻抗,而欧姆阻抗相对较小。由下图可知。跟着温度的下降,电池阻抗逐渐上升,且下降至0C以后,阻抗速度增大,阴极阻抗呈相似的趋势,从数值上来看,电池的阻抗首要来源于阴极阻抗的贡献。


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