浅析讲解影响锂电池内阻的因素-行业动态-河北鑫动力
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浅析讲解影响锂电池内阻的因素
时间: 2020-03-25   点击量:19 次
为什么锂电池有内阻?
锂电池的内阻、静态内阻和工作内阻往往是不同的。在不同的环境中,内阻也随着温度的变化而变化。影响锂电池内阻的因素有哪些?
1. 锂电池操作流程
为什么锂电池有内阻?
如图所示,是锂离子电池充放电过程的物理模型。蓝色箭头表示充电,红色箭头表示放电。蓝色和绿色的格子结构是正数据,黑色的是负数据。目前主流的锂离子电池,一般按正极数据类型命名,磷酸铁锂、磷酸锰锂是正极数据类型;负极石墨材料;正极收集流体铝箔,负极收集流体铜箔。
让我们以放电为例来描述锂电池放电的物理过程。
外部负载连接后,在电池体外部形成电流路径。由于正极和负极之间的电位差,靠近负极的初级电子流和外部导线向正极移动。负极周围锂离子的浓度增加。来自负极的电子通过外部电路进入正极,与靠近正极的锂离子结合,嵌入正极数据。正极附近锂离子的浓度降低。锂离子的正负浓度之差。这就完成了电池放电过程的第一步。
随着锂离子从负极在离子浓度差中的提升,空位出现在负极附近。负极数据中的锂离子从负极分离并进入电解液。大量锂离子从电解液中穿过隔膜,自我极向正极运动。与锂离子一起,电子原本以与锂离子成键的形式存在,通过外部电路到达正极。电池根据负载的需要开始放电。
充电是放电的相反过程。采用相同的挖、移、埋三个阶段。然而,推动这一过程发展的动力来自充电器,而离子的运动方向则是从正极到负极。这里我就不详细讲了。
2、锂电池内阻组成
了解锂电池的运行过程,进而了解其阻塞元素的过程,进而构成锂电池的内阻。
电池的内阻由欧姆电阻和极化电阻组成。在温度稳定的情况下,欧姆电阻是稳定不变的,而极化电阻会随着影响极化水平的因素而变化。
欧姆电阻主要由电极数据、电解液、隔膜电阻和接触电阻等各部分组成,如收集液与极耳的连接。它与电池的尺寸、结构和连接方式有关。
极化电阻是在电流加载时产生的,是电池中阻止带电离子到达目的地的各种趋势的总和。极化电阻可分为电化学极化和浓差极化。当电解液中的电化学反应速度不能达到电子运动速度时,就形成了电化学极化。当锂离子嵌入正极和负极数据中,并以比锂离子速度更慢的速度进入电极时,就会形成浓差极化。
3.锂电池内阻的影响因素
由上述过程可以推导出电池内阻的影响因素。
3.1额外的元素
温度和环境温度是各种电阻的重要影响因素,特别是锂电池,因为温度影响电化学数据的活性,直接决定了电化学反应和离子运动的速度。
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