電池內(nèi)阻

對(duì)鋰離子電池而言,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(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)際內(nèi)阻是指電池在工作時(shí)，電流流過電池內(nèi)部所受到的阻力。電池內(nèi)阻大，會(huì)產(chǎn)生大量焦耳熱引起電池溫度升高，導(dǎo)致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)阻大小的精確計(jì)算相當(dāng)復(fù)雜，而且在電池使用過程中會(huì)不斷變化。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)表明，鋰離子電池的體積越大，內(nèi)阻越小;反之亦然。電池內(nèi)阻越小越好

用功能涂層對(duì)電池導(dǎo)電基材進(jìn)行表面處理是一項(xiàng)突破性的技術(shù)創(chuàng)新，覆碳鋁箔/銅箔就是將分散好的納米導(dǎo)電石墨和碳包覆粒，均勻、細(xì)膩地涂覆在鋁箔/銅箔上。它能提供極佳的靜態(tài)導(dǎo)電性能，收集活性物質(zhì)的微電流，從而可以大幅度降低正/負(fù)極材料和集流之間的接觸電阻，并能提高兩者之間的附著能力，可減少粘結(jié)劑的使用量，進(jìn)而使電池的整體性能產(chǎn)生顯著的提升。

導(dǎo)電涂層(涂碳鋁箔)對(duì)鋰電池的性能帶來(lái)以下提升

1. 降低電池內(nèi)阻，抑制充放電循環(huán)過程中的動(dòng)態(tài)內(nèi)阻增幅;

2. 顯著提高電池組的一致性，降低電池組成本;

3. 提高活性材料和集流體的粘接附著力，降低極片制造成本;

4. 減小極化，提高倍率性能，減低熱效應(yīng);

5. 防止電解液對(duì)集流體的腐蝕;

6. 綜合因子進(jìn)而延長(zhǎng)電池使用壽命。

7. 涂層厚度:常規(guī)單面厚1~3μm。

涂碳鋁箔/銅箔的性能優(yōu)勢(shì)

1.顯著提高電池組使用一致性，大幅降低電池組成本。如:

· 明顯降低電芯動(dòng)態(tài)內(nèi)阻增幅 ;

· 提高電池組的壓差一致性 ;

· 延長(zhǎng)電池組壽命 ;

· 大幅降低電池組成本。

2.提高活性材料和集流體的粘接附著力，降低極片制造成本。如:

· 改善使用水性體系的正極材料和集電極的附著力;

· 改善納米級(jí)或亞微米級(jí)的正極材料和集電極的附著力;

· 改善鈦酸鋰或其他高容量負(fù)極材料和集電極的附著力;

· 提高極片制成合格率,降低極片制造成本。

涂碳鋁箔與光箔的電池極片粘附力測(cè)試圖

使用涂碳鋁箔后極片粘附力由原來(lái)10gf提高到60gf(用3M膠帶或百格刀法)，粘附力顯著提高。

3.減小極化，提高倍率和克容量，提升電池性能。如:

· 部分降低活性材料中粘接劑的比例，提高克容量;

· 改善活性物質(zhì)和集流體之間的電接觸;

· 減少極化，提高功率性能。

不同鋁箔的電池倍率性能圖

其中C-AL為涂碳鋁箔，E-AL為蝕刻鋁箔，U-AL為光鋁箔

4.保護(hù)集流體，延長(zhǎng)電池使用壽命。如:

· 防止集流極腐蝕、氧化;

· 提高集流極表面張力，增強(qiáng)集流極的易涂覆性能;

· 可替代成本較高的蝕刻箔或用更薄的箔材替代原有的標(biāo)準(zhǔn)箔材。

不同鋁箔的電池循環(huán)曲線圖(200周)

其中(1)為光鋁箔，(2)為蝕刻鋁箔，(3)為涂碳鋁箔

歐姆內(nèi)阻主要是指由電極材料、電解液、隔膜電阻及各部分零件的接觸電阻組成，與電池的尺寸、結(jié)構(gòu)、裝配等有關(guān)。

電流通過電極時(shí)，電極電勢(shì)偏離平衡電極電勢(shì)的現(xiàn)象稱為電極的極化。極化電阻是指電池的正極與負(fù)極在進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)時(shí)極化所引起的內(nèi)阻。

電池的內(nèi)阻不是常數(shù)，在充放電過程中隨時(shí)間不斷變化，這是因?yàn)榛钚晕镔|(zhì)的組成，電解液的濃度和溫度都在不斷的改變。歐姆內(nèi)阻遵守歐姆定律，極化內(nèi)阻隨電流密度增加而增大，但不是線性關(guān)系。常隨電流密度的對(duì)數(shù)增大而線性增加。

不同類型的電池內(nèi)阻不同。相同類型的電池，由于內(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)阻是衡量電池性能的一個(gè)重要技術(shù)指標(biāo)。正常情況下，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。

電池的內(nèi)阻很小，我們一般用微歐或者毫歐的單位來(lái)定義它。在一般的測(cè)量場(chǎng)合，我們要求電池的內(nèi)阻測(cè)量精度誤差必須控制在正負(fù)5%以內(nèi)。這么小的阻值和這么精確的要求必須用專用儀器來(lái)進(jìn)行測(cè)量。

電池的內(nèi)阻是指電池在工作時(shí),電流流過電池內(nèi)部所受到的阻力,一般分為交流內(nèi)阻和直流內(nèi)阻,由于充電電池內(nèi)阻很小,測(cè)直流內(nèi)阻時(shí)由于電極容量極化,產(chǎn)生極化內(nèi)阻,故無(wú)法測(cè)出其真實(shí)值,而測(cè)其交流內(nèi)阻可免除極化內(nèi)阻的影響,得出真實(shí)的內(nèi)值。

交流內(nèi)阻測(cè)試方法為:利用電池等效于一個(gè)有源電阻的特點(diǎn),給電池一個(gè)1KHz,50mA的恒定電流,對(duì)其電壓采樣整流濾波等一系列處理從而精確地測(cè)量其阻值。

根據(jù)所測(cè)不同型號(hào)的電池選擇合適的測(cè)試架，根據(jù)客戶的要求，我們提供不同的測(cè)試架宏大電子設(shè)備只介紹一種通用的測(cè)試架使用方法。

1、首先將儀器和測(cè)試架放置于水平的工作臺(tái)上。

2、將測(cè)試架接線端子插入儀器面板的插座上，并鎖緊螺絲。

3、將儀器電源線插入200V/50Hz的電源插座上。

4、先擰松滑動(dòng)板底部的固定螺絲，然后根據(jù)被測(cè)電池的長(zhǎng)度調(diào)節(jié)滑動(dòng)板的位置，使四個(gè)測(cè)試針的距離小于電池的長(zhǎng)度約為4mm，鎖緊滑動(dòng)板固定螺絲。

5、把電池的正極和負(fù)極分別放入正極測(cè)試針與負(fù)極測(cè)試針上頂住，使電池的中心與測(cè)試針的中心保持一致，且電池與測(cè)試針正負(fù)極完全相接觸。

6、打開儀器的電源開關(guān)，顯示屏讀數(shù)會(huì)跳動(dòng)數(shù)次，這屬于正?，F(xiàn)象，約100mS后其讀數(shù)會(huì)自動(dòng)穩(wěn)定下來(lái)。

7、根據(jù)所測(cè)電池內(nèi)阻的大小按切換鍵，選擇適當(dāng)?shù)牧砍蹋ㄈ缌砍烫蠡蛱∑渥x數(shù)都會(huì)不準(zhǔn)確）。記下其準(zhǔn)確的讀數(shù)。

8、測(cè)試完畢，按電池裝入相反的方向?qū)㈦姵厝∠聛?lái)。

如果你不適應(yīng)上述的操作方法，也可用手推動(dòng)滑動(dòng)板使電池與測(cè)試針完全相接觸。

9、確保測(cè)試針與電池兩端而接觸良好。

10、確保同側(cè)的兩測(cè)試針沒有相接觸。

11、確保測(cè)試針與測(cè)試架連線接觸良好。

12、確保測(cè)試架接線端子與面板插座接觸良好。

13、確保所測(cè)電池的內(nèi)阻和電壓在額定范圍之內(nèi)。如果所測(cè)值超過額定范圍，顯示屏保持初始讀數(shù)不動(dòng)。

蓄電池內(nèi)阻測(cè)試儀是最新研究開發(fā)的新一代測(cè)量精度準(zhǔn) ，超大觸摸屏的產(chǎn)品。

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