淺析影響鋰電池內阻的因素

為何鋰電池有內阻?

鋰電池的內阻、靜態內阻和工作內阻往往是不同的。在不同的環境中，內阻也隨著溫度的變化而變化。影響鋰電池內阻的因素哪幾種?

1.鋰電池操作流程

為何鋰電池有內阻?

如圖所示，是鋰電池充放電過程的物理模型。藍色箭頭表示充電，紅色箭頭表示放電。藍色和綠色的格子結構是正數據，黑色的是負數據。目前主流的鋰電池，一般按正極數據類型命名，磷酸鐵鋰、磷酸錳鋰是正極數據類型;負極石墨材料;正極收集流體鋁箔，負極收集流體銅箔。

讓我們以放電為例來描述鋰電池放電的物理過程。

外部負載連接后，在電池體外部形成電流路徑。由于正極和負極之間的電位差，靠近負極的初級電子流和外部導線向正極移動。負極周圍鋰離子的濃度新增。來自負極的電子通過外部電路進入正極，與靠近正極的鋰離子結合，嵌入正極數據。正極附近鋰離子的濃度降低。鋰離子的正負濃度之差。這就完成了電池放電過程的第一步。

隨著鋰離子從負極在離子濃度差中的提升，空位出現在負極附近。負極數據中的鋰離子從負極分離并進入電解液。大量鋰離子從電解液中穿過隔膜，自我極向正極運動。與鋰離子一起，電子原本以與鋰離子成鍵的形式存在，通過外部電路到達正極。電池根據負載的要開始放電。

充電是放電的相反過程。采用相同的挖、移、埋三個階段。然而，推動這一過程發展的動力來自充電器，而離子的運動方向則是從正極到負極。這里我就不詳細講了。

2、鋰電池內阻組成

知道鋰電池的運行過程，進而知道其阻塞元素的過程，進而構成鋰電池的內阻。

電池的內阻由歐姆電阻和極化電阻組成。在溫度穩定的情況下，歐姆電阻是穩定不變的，而極化電阻會隨著影響極化水平的因素而變化。

歐姆電阻重要由電極數據、電解液、隔膜電阻和接觸電阻等各部分組成，如收集液與極耳的連接。它與電池的尺寸、結構和連接方式有關。

極化電阻是在電流加載時出現的，是電池中阻止帶電離子到達目的地的各種趨勢的總和。極化電阻可分為電化學極化和濃差極化。當電解液中的電化學反應速度不能達到電子運動速度時，就形成了電化學極化。當鋰離子嵌入正極和負極數據中，并以比鋰離子速度更慢的速度進入電極時，就會形成濃差極化。

3.鋰電池內阻的影響因素

由上述過程可以推導出電池內阻的影響因素。

3.1額外的元素

溫度和環境溫度是各種電阻的重要影響因素，特別是鋰電池，因為溫度影響電化學數據的活性，直接決定了電化學反應和離子運動的速度。

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