鋰電池內阻、容量和功率三大參數介紹

來源：存能電氣  日期：2019-08-14 09:41  瀏覽量：次

　　鋰電池內阻、容量和功率三大參數介紹。相同材料的鋰電池容量越大內阻越小，添加不同材料相同的容量內阻也有不一樣的。電池容量的高低是決定鋰電池質量的主要內容。鋰電池內阻主要包括兩個部分，歐姆內阻和極化內阻。鋰電池容量就是指它的容納的電量，單位通常是“安時”、”毫安時“。

　　鋰電池內阻、容量和功率三大參數介紹

　　1.鋰電池內阻

　　鋰電池內部，鋰離子從一極運動到另一極，過程中阻礙離子運動的因素共同的組成了鋰電池的內阻。其主要的部分包括導電件的物理內阻；電機材料、隔膜和電解質等電化學物質固有的阻抗；電池內部通過存在電流時臨時增加的對鋰離子運動產生的阻礙；這三部分共同構成了內阻的主體。

　　內阻對溫度最為敏感，不同溫度下，內阻值可以發生很大變化。低溫下電池性能下降，其重要的原因之一就是低溫下電池內阻過大造成的。鋰電池作為一個電源，從外部看，內阻肯定是越小越好。尤其在功率應用情形下，小內阻是必要的條件。

　　歐姆內阻

　　歐姆內阻主要分為三個部分，一是離子阻抗，二是電子阻抗，三是接觸阻抗。我們希望鋰電池的內阻越小越小，那么就需要針對此三項內容采取具體措施來降低歐姆內阻。

　　離子阻抗

　　鋰電池離子阻抗是指鋰離子在電池內部傳遞所受到的阻力。在鋰電池中鋰離子遷移速度和電子傳導速度起著同樣重要的作用，離子阻抗主要受正負極材料、隔膜以及電解液的影響。

　　2.容量

　　鋰電池容量，可度量的容量，是在電池合理的最高最低電壓范圍內，可以充入和放出的最大電量。在搭載到車輛上之前，單體的容量可以用充放電的方式去測量。一旦上車以后，電池容量只能依靠算法估計。在電池管理系統BMS中，準確估計電池荷電狀態SOC是其設計水平的重要指征。

　　單體的容量明顯的受到老化程度的影響，大家都知道，容量衰減到一個極限值就是電池淘汰的時候，可見二者具有絕對的相關性。其次，容量還收到溫度的影響，低溫下，活性物質活性下降，能夠提供的離子變少，容量必然跟著下降。

　　鋰電池容量測試方法

　　鋰電池容量測試是以滿電電壓和設定的終止電壓為參數的，因為鋰電池的最低放電電壓是2.75V，所以，小于3V的電壓已經對鋰電池測試沒有意義；固定電流放電一般用多少C表示，鋰電池一般用0.5C放電進行測試。

　　●把電池充滿電，單只鋰電池充充滿電后的電壓是4.2V；

　　●用萬用表使鋰電池恒流0.5C，相對于電池容量而言放電，終止電壓設定為3v；

　　●用恒流放電的時間乘以放電電流就是電池容量了；檢驗：如果恒流放電不能達到兩個小時，那么標稱電壓就是不夠的，鋰電池就有假冒偽劣的可能性。

　　3.功率

　　這里的功率，準確的說應該是比功率，是一只單體的充放電功率能力或者說單位質量或者單位體積電芯的充放電功率能力。功率型鋰電池即動力鋰電池，主要特性是支持大倍率的充放電，會高達10C以上，主要考量的參數是比功能（W/kg）。

　　鋰電池是否能進行大功率充放電，這在它被設計完成的時候就已經決定了。同樣是磷酸鐵鋰材質或者三元材質，采用工藝手段、改變電極厚度或者加入添加劑、調整活性物質結構，電解質性質，電極SEI膜性質，都可以起到調整電池功率性能的目的。一般的，功率性能與能量密度往往無法共存，同一種材料，追求高功率，則會部分的犧牲掉能量密度。

　　總結：隨著鋰電池的使用，電池性能不斷衰減，主要表現為容量衰減、內阻增加、功率下降等，電池內阻的變化受溫度、放電深度等多種使用條件的影響。