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什么是電池內(nèi)阻,鋰離子電池內(nèi)阻是什么

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瀏覽:- 發(fā)布日期:2020-11-13 09:54:13【

在高中物理課上很多同學(xué)們學(xué)了很多計(jì)算電阻公式,我們知道電阻一般是用Ω表示,我們今天再來(lái)看看什么是電池內(nèi)阻,鋰離子電池內(nèi)阻是什么吧。

鋰離子電池


什么是電池內(nèi)阻


電池內(nèi)阻的不一樣的電池型號(hào)的內(nèi)阻不一樣的。同樣型號(hào)的電池,鑒于內(nèi)部化學(xué)特性的不一致,內(nèi)阻也不一樣。電池的內(nèi)阻很小,我們一般用毫歐的單位來(lái)定義它。內(nèi)阻是評(píng)判電池性能的一個(gè)重要性能指標(biāo)。常規(guī)狀況下,內(nèi)阻小的電池的大電流放電能力強(qiáng),內(nèi)阻大的電池放電能力弱在放電電路圖上來(lái)說(shuō),我們可以把電池和內(nèi)阻拆開(kāi)來(lái)考慮,劃分為一個(gè)完全沒(méi)有內(nèi)阻的電源串接上一個(gè)阻值很小的電阻。此時(shí)此刻要是外接的負(fù)載輕,那么分配在這個(gè)小電阻上的電壓就小,反之要是外接很重的負(fù)載,那么分配在這個(gè)小電阻上的電壓就相對(duì)比較大,就會(huì)有一部分功率被消耗在這個(gè)內(nèi)阻上(可能轉(zhuǎn)化為發(fā)熱,或者是一些復(fù)雜的逆向電化學(xué)反應(yīng))。


一個(gè)可充電電池出廠時(shí)的內(nèi)阻是相對(duì)比較小的,但歷經(jīng)長(zhǎng)期使用后,鑒于電池內(nèi)部電解液的資源枯竭,及其電池內(nèi)部化學(xué)物質(zhì)活性的降低,這個(gè)內(nèi)阻會(huì)逐漸增加,直至內(nèi)阻大到電池內(nèi)部的電量無(wú)法常規(guī)釋放出來(lái),此時(shí)此刻電池也就“壽終正寢”了。很大一部分老化的電池都是因?yàn)閮?nèi)阻過(guò)大的原因而造成無(wú)商品價(jià)值,到頭來(lái)報(bào)廢。所以我們更應(yīng)該重視的是電池放出的容量而不是充入的容量。


什么是鋰離子電池內(nèi)阻


對(duì)鋰離子電池來(lái)講,電池內(nèi)阻劃分為歐姆內(nèi)阻和極化內(nèi)阻。歐姆內(nèi)阻由電極材料、電解液、隔膜電阻及各部分零件的接觸電阻組成。極化內(nèi)阻通常是指電化學(xué)反應(yīng)時(shí)由極化引起的電阻,包括電化學(xué)極極化和濃差極化引起的電阻。鋰離子電池的實(shí)際上內(nèi)阻通常是指電池在工作時(shí),電流流過(guò)電池內(nèi)部所受到的阻力。電池內(nèi)阻大,(在電池常規(guī)使用過(guò)程中)會(huì)造成大量焦耳熱(按照公式:E=I^2RT)引起電池溫度上升,造成 電池放電工作電壓降低,放電時(shí)間縮短,對(duì)電池性能、壽命等造成嚴(yán)重影響。電池內(nèi)阻大小的精確度高測(cè)算十分復(fù)雜,同時(shí)在電池使用過(guò)程中會(huì)連續(xù)不斷變化。按照經(jīng)驗(yàn)得出結(jié)論,鋰離子電池的體積越大,內(nèi)阻越小;相反也是


精確測(cè)量鋰離子電池的兩種方法


一、第一種直流放電內(nèi)阻測(cè)量法


按照物理公式R=U/I,測(cè)試設(shè)備讓電池在短時(shí)間內(nèi)(一般為2~3秒)強(qiáng)制根據(jù)一個(gè)很大的恒定直流電流(目前一般使用40A~80A的大電流),精確測(cè)量此時(shí)此刻電池兩端的電壓,并按公式計(jì)算出當(dāng)前的電池內(nèi)阻。這樣的測(cè)量方法的精確度較高,操縱恰當(dāng)?shù)脑?,測(cè)量精度誤差可以操縱在0.1%以內(nèi)。


二、第二種交流電壓測(cè)量?jī)?nèi)阻方法


因?yàn)殡姵貙?shí)際上等效于一個(gè)有源電阻,因此我們給電池施加一個(gè)固定頻率和固定電流(目前一般使用1kHz頻率、50mA小電流),然后對(duì)其電壓進(jìn)行采樣,經(jīng)過(guò)整流、濾波等一系列處理后通過(guò)運(yùn)放電路計(jì)算出該電池的內(nèi)阻值。交流壓降內(nèi)阻測(cè)量法的電池測(cè)量時(shí)間極短,一般在100毫秒左右。


這種測(cè)量方法的精確度也不錯(cuò),測(cè)量精度誤差一般在1%~2%之間。


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