鉅大鋰電 | 點擊量:0次 | 2020年08月31日
電池內(nèi)阻的大小對鋰離子電池的影響
什么是鋰離子電池的內(nèi)阻
內(nèi)阻,作為鋰離子電池的關(guān)鍵特性之一,通常,鋰離子電池內(nèi)阻分為歐姆內(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)阻是指電化學反應時由極化引起的電阻,包括電化學極化內(nèi)阻和濃差極化內(nèi)阻。電池的歐姆內(nèi)阻由電池的總電導率決定,電池的極化內(nèi)阻由鋰離子在電極活性材料中的固相擴散系數(shù)決定。
電池內(nèi)阻的大小對鋰離子電池的影響
鋰離子電池的內(nèi)阻過大或過小,對電池影響如下:
鋰離子電池內(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。一般的鋰離子電池假設1安時,內(nèi)阻約30到80豪歐,而好的動力鋰電可以到15豪歐以下。內(nèi)阻增大,自身熱損耗就增大,使用中溫度變大會更加惡化電池性能,在與其他電池串聯(lián)使用后,有不匹配的問題,導致整體電池組容量和性能下降。
1、內(nèi)阻大,放電時,鋰離子電池發(fā)熱要高一些。
2、內(nèi)阻小,消耗的功率少。
鋰離子電池的內(nèi)阻是越大還是越小越好?
內(nèi)阻對溫度最為敏感,不同溫度下,內(nèi)阻值可以發(fā)生很大變化。低溫下鋰離子電池性能下降,其重要的原因之一就是低溫下電池內(nèi)阻過大造成的。鋰離子電池作為一個電源,從外部看,內(nèi)阻肯定是越小越好。尤其在功率應用情形下,小內(nèi)阻是必要的條件。
鋰離子電池作為一個電源,從外部看,內(nèi)阻肯定是越小越好,內(nèi)阻越小,關(guān)于電池來說,電能浪費越少,而且關(guān)于電池的產(chǎn)熱以及倍率等都有幫助。
總的來說,近年來,新能源汽車對動力鋰電池高倍率充放電性能的要求越來越高,根據(jù)相關(guān)經(jīng)驗表明,鋰離子電池的體積越大,內(nèi)阻越小;反之亦然。在要時都要對鋰離子電池內(nèi)阻進行檢測,以便更加安全、合理的對電池進行使用。
蓄電池內(nèi)阻的大小對電池的影響
蓄電池的內(nèi)阻是指電流流過蓄電池內(nèi)部時所受的阻力,鉛酸蓄電池的內(nèi)阻很小,要用專門的儀器才可以測得到比較準確的結(jié)果。一般所指的蓄電池內(nèi)阻是充電態(tài)內(nèi)阻,即蓄電池充滿電時的內(nèi)阻。與之對應的是放電態(tài)內(nèi)阻,并且不太穩(wěn)定。
蓄電池的內(nèi)阻越大,蓄電池自身消耗掉的能量越多,其使用效率越低。內(nèi)阻很大的蓄電池在充電時發(fā)熱很厲害,使蓄電池的溫度急劇上升,對蓄電池和充電器的影響都很大。隨著蓄電池使用次數(shù)的增多,由于電解液的消耗及蓄電池內(nèi)部化學物質(zhì)活性的降低,蓄電池的內(nèi)阻會有不同程度的增大,質(zhì)量越差的蓄電池增大的越快。
蓄電池內(nèi)部阻抗會因放電量新增而增大,尤其是在放電終止時阻抗最大,重要因為放電的進行使得極板內(nèi)出現(xiàn)不良導體硫酸鉛以及電解液比重下降,故放電后務必馬上充電。若任其持續(xù)放電,則硫酸鉛形成安定的白色結(jié)晶(即硫化現(xiàn)象)后,即使充電,極板的活性物質(zhì)亦無法恢復原狀,從而將縮短蓄電池的使用壽命。溫度的下降將導致電解液流動性變差,極板收縮,化學變化遲緩,蓄電池內(nèi)阻新增。從30℃開始,若溫度下降1℃,容量將下降1%左右,其內(nèi)阻也有所增大。所以在嚴寒地區(qū),氣溫在-20℃以下時容量已下降至60%,內(nèi)阻增大,常感到蓄電池電力不足。在嚴寒地區(qū)易出現(xiàn)過量放電,而在溫帶地區(qū)則經(jīng)常出現(xiàn)過量充電的問題。所以要使用好蓄電池,必須根據(jù)當?shù)氐臍夂驐l件,針對實際情況,掌握其使用規(guī)律。
蓄電池的充電必須根據(jù)不同情況選擇適當?shù)姆椒ú⒄_的使用充電設備,這樣才能提高蓄電池的容量,延長蓄電池的使用壽命。鉛酸蓄電池的內(nèi)阻與鎳氫蓄電池及鋰離子蓄電池相比較小,即蓄鉛酸蓄電池容量下降2/3后,仍能供應較大的電流,而電源電壓基本穩(wěn)定,波動較小。而鎳氫蓄電池及鋰離子蓄電池就不同了。以36V/9Ah鋰離子蓄電池為例,當容量下降到原來的1/3后,電流輸出為12A時,電壓就會有4~5V的波動,即有電流輸出時為31V,無電流輸出時接近35V。這樣在電動自行車應用中,騎行時會出現(xiàn)運行不平穩(wěn),時而有輸出時而無輸出的現(xiàn)象。
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