鋰電池生產(chǎn)廠家解讀鉛酸蓄電池和鋰電池的內(nèi)阻問題

來源：存能電氣  日期：2019-10-23 09:43  瀏覽量：次

　　鋰電池生產(chǎn)廠家解讀鉛酸蓄電池和鋰電池的內(nèi)阻問題。隨著中國對新能源汽車、充電樁等產(chǎn)業(yè)的重點(diǎn)扶持，鋰電池產(chǎn)業(yè)在中國市場也空前火爆。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)阻問題。

　　鉛酸蓄電池內(nèi)阻測試的必要性

　　內(nèi)阻作為目前國際公認(rèn)的對蓄電池最有效的、測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，這些電芯加工過程中工藝水平的高低，也會(huì)對極化內(nèi)阻造成直接影響。

　　由此可見，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設(shè)備和人身安全帶來的危害性也越大。通過對蓄電池組中的單體蓄電池進(jìn)行內(nèi)阻測試，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)對于保證蓄電池供電穩(wěn)定和延長蓄電池組的使用壽命具有重要意義。