磷酸鐵鋰電池內(nèi)阻是多大?哪些因素影響鋰電池內(nèi)阻

來源：存能電氣  日期：2019-05-21 09:09  瀏覽量：次

　　磷酸鐵鋰電池內(nèi)阻是多大?哪些因素影響鋰電池內(nèi)阻？隨著磷酸鐵鋰電池的使用，電池性能不斷衰減，主要表現(xiàn)為容量衰減、內(nèi)阻增加、功率下降等，電池內(nèi)阻的變化受溫度、放電深度等多種使用條件的影響。電阻是鋰電池在工作時，電流流過電池內(nèi)部受到的阻力。通常，鋰電池內(nèi)阻分為歐姆內(nèi)阻和極化內(nèi)阻。

　　磷酸鐵鋰電池內(nèi)阻是多大?

　　磷酸鐵鋰電池內(nèi)阻主要包括兩個部分，歐姆內(nèi)阻和極化內(nèi)阻在溫度恒定的條件下，歐姆電阻基本穩(wěn)定不變，而極化電阻會隨著影響極化水平的因素變動。磷酸鐵鋰電池的內(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。

　　磷酸鐵鋰電池，是指用磷酸鐵鋰作為正極材料的鋰離子電池。鋰離子電池的正極材料主要有鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳酸鋰、三元材料、磷酸鐵鋰等。其中鈷酸鋰是目前絕大多數(shù)鋰離子電池使用的正極材料。電池的內(nèi)阻是指電池在工作時，電流流過電池內(nèi)部所受到的阻力，它包括歐姆內(nèi)阻和極化內(nèi)阻，極化內(nèi)阻又包括電化學(xué)極化內(nèi)阻和濃差極化內(nèi)阻。

　　普通的18650鋰電池，比如三星18650鋰電池的，內(nèi)阻一般是小于80毫歐，實際做的都小于65毫歐了。動力18650鋰電池因為放電電流一般比較大，所以內(nèi)阻會小些，比如三星18650-2200-5C動力，內(nèi)阻是小于35毫歐的。

　　常見的18650電池分為鋰離子電池、磷酸鐵鋰電池。鋰離子電池電壓為標(biāo)稱電壓為3.7v，充電截止電壓為4.2v，磷酸鐵鋰電池標(biāo)稱電壓為3.2V，充電截止電壓為3.6v，容量通常為1200mAh-3000mAh，常見容量是2200mAh-2600mAh。

　　哪些因素影響鋰電池內(nèi)阻？

　　1、溫度

　　磷酸鐵鋰電池內(nèi)阻作為衡量電池內(nèi)部導(dǎo)電離子和電子傳輸難易程度的主要參數(shù)，直接決定著電池的功率特性，因而對電動汽車的動力性有著重要影響。電動汽車實際運行的環(huán)境溫度范圍較廣，在不同溫度和工作狀態(tài)下，電池內(nèi)阻均不同。掌握電池內(nèi)阻與溫度、SOC和充放電倍率等的內(nèi)在關(guān)系。隨溫度上升，磷酸鐵鋰電池充放電過程的歐姆內(nèi)阻、極化內(nèi)阻均下降，且不同溫度下歐姆內(nèi)阻變化率高于極化內(nèi)阻變化率，低溫下歐姆內(nèi)阻變化率大于高溫下變化率。

　　2、隔膜對離子阻抗的影響

　　隔膜對離子阻抗的主要影響因素有：隔膜中電解液分布、隔膜面積、厚度、孔隙大小、孔隙率以及曲折系數(shù)等。對于陶瓷隔膜來說，還需要預(yù)防陶瓷顆粒堵塞隔膜孔隙不利于離子通過。在保證電解液充分浸潤隔膜的同時，還不能有余量的電解液殘留其中，降低電解液的使用效率。

　　3、結(jié)構(gòu)設(shè)計影響

　　在電池結(jié)構(gòu)設(shè)計中，除了電池結(jié)構(gòu)件本身的鉚接及焊接之外，電池極耳的數(shù)量、尺寸、位置等直接影響磷酸鐵鋰電池內(nèi)阻大小。在一定程度內(nèi)，增加極耳數(shù)量，可有效降低電池內(nèi)阻。極耳位置也影響電池的內(nèi)阻，極耳位置在正負(fù)極極片頭部的卷繞電池內(nèi)阻最大，且相較于卷繞式電池，疊片式電池相當(dāng)于幾十片小電池并聯(lián)，其內(nèi)阻更小。

　　4、電池自身因素

　?、俑裟?nèi)部的電解液

　　影響因素：電解液電導(dǎo)率，隔膜面積、厚度、孔隙率、曲折系數(shù)（Gurley）

　?、谡龢O內(nèi)部的電解液

　　影響因素：電解液電導(dǎo)率，正極厚度、厚度、孔隙率、曲折系數(shù)

　?、圬?fù)極內(nèi)部的電解液

　　影響因素：電解液電導(dǎo)率，正極厚度、厚度、孔隙率、曲折系數(shù)

　?、芄に囁?，極片制作工藝、涂料是否均勻、壓實密度如何，這些電芯加工過程中工藝水平的高低，也會對極化內(nèi)阻造成直接影響。

　　以上就是影響磷酸鐵鋰電池內(nèi)阻的因素。鋰電池的內(nèi)阻高不能夠大電流放電，理論內(nèi)阻越低越好，內(nèi)阻和容量是有直接關(guān)系的。一般的鋰電池假設(shè)1安時，內(nèi)阻約30到80毫安，而好的動力鋰電可以到15毫安以下。