鋰電池內阻的影響因素解析

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緊要的用途，離子阻抗緊要受正負極材料、隔膜以及電解液的影響。想要降低離子阻抗，要做好以下幾點：

①保證正負極材料和電解液具有良好的浸潤性。

在極片設計時要選定適宜的壓實密度，倘若壓實密度過大，電解液不易浸潤，會提高離子阻抗。關于負極極片來說，倘若首次充放電時在活物質表面形成的SEI膜過厚，也會提高離子阻抗，這時要調節電池的化成工藝來處理。

②電解液的影響

電解液要具有適宜的濃度、粘度和電導率。電解液粘度過高時，不利于其與正負極活物質之間的浸潤。同時，電解液也要較低的濃度，濃度過高同樣不利于其流動浸潤。電解液的電導率是影響離子阻抗的最緊要的因素，其決定著離子的遷移。

③隔膜對離子阻抗的影響

隔膜對離子阻抗的緊要影響因素有：隔膜中電解液分布、隔膜面積、厚度、孔隙大小、孔隙率以及蜿蜒系數等。關于陶瓷隔膜來說，還要防止陶瓷顆粒堵塞隔膜孔隙不利于離子通過。在保證電解液充足浸潤隔膜的同時，還不能有余量的電解液殘留其中，降低電解液的使用效率。

2.電子阻抗

電子阻抗的影響因素比較多，可以從材料、工藝等方面進行著手改善。

①正負極極板

正負極極板影響電子阻抗的因素緊要有：活物質與集流體的接觸、活物質本身因素、極板參數等。活物質要與集流體面充足接觸，可以從集流體銅箔、鋁箔基材上，正負極漿料粘接性上考慮。活物質本身的孔隙率、顆粒表面副產物、與導電劑混合不平均等均會造成電子阻抗變化。極板參數如活物質密度太小時，顆粒間隙大，不利于電子傳導。

②隔膜

隔膜對電子阻抗的影響因素緊要有：隔膜厚度、孔隙率以及充放電過程中的副產物。前兩者很容易理解，在電芯拆解之后常常會發現隔膜上沾著厚厚一層褐色物質，里面包括石墨負極及其反應副產物，會造成隔膜孔堵塞，降低電池使用壽命。

③集流體基材

集流體的材質、厚度、寬度以及其與極耳的接觸程度均會影響電子阻抗。集流體要選擇未氧化鈍化的基材，否則會影響阻抗大小。銅鋁箔與極耳焊接不良也會影響電子阻抗。

3.接觸阻抗

接觸電阻是在銅鋁箔與活物質的接觸間形成的，要重點關注正負極漿料的粘接性。

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