鋰電池內(nèi)阻多大就報廢呢?
鋰電池內(nèi)阻一般是以mΩ為單位,生產(chǎn)制造比較先進(jìn)的鋰電池廠家,電池出廠時內(nèi)阻在0.3mΩ~30mΩ,這個要看鋰電芯的大小來定。鋰電池內(nèi)阻會隨著使用而變大,那么鋰電池內(nèi)阻多大就報廢呢?這個具體的數(shù)字不好說,但是可以通過電池出現(xiàn)的現(xiàn)象做一定的判斷。
鋰電池發(fā)熱程度是判斷鋰電池接近報廢的一個很好的方法。
判定方法的條件:與新電池使用的工況條件相同。
1、與新電池相比,使用一段時間后,新電池沒有感到溫度明顯變化,舊電池慢慢變熱,保持在一定溫?zé)岬臏囟确秶鷥?nèi),且使用時間變短,說明內(nèi)阻增大了,但沒有報廢,還可以繼續(xù)使用;
2、在同等條件下使用,電池溫度上升很快,并發(fā)燙,很快用完電,這個說明鋰電池內(nèi)阻增大到報廢的程度了。
當(dāng)然這個是不能一概而論的說此時測得的電池內(nèi)阻就是報廢內(nèi)阻值,因為電池的內(nèi)阻會因為很多因素造成數(shù)值的不同。這個現(xiàn)象只能說明鋰電池已經(jīng)接近報廢了而已。
鋰電池的內(nèi)阻有靜態(tài)內(nèi)阻和工作內(nèi)阻之分,同時在不同環(huán)境下,溫度不同內(nèi)阻也有變化。廣義而言,和歐姆電阻(IR)一樣,活化極化和濃差極化都可以理解成鋰電池內(nèi)阻的組成因素,或者說成是活化阻抗和濃差阻抗。對于鋰電池來說,內(nèi)阻越小越好,最好是0,但那是理想狀態(tài)。鋰電池內(nèi)阻大小會關(guān)系至待機(jī)時間。
哪些因素影響了鋰電池的內(nèi)阻?
1、鋰電池制造工藝方面對內(nèi)阻的影響
1)正極配料導(dǎo)電劑過少(材料與材料之間導(dǎo)電性不好,因為鋰鈷本身的導(dǎo)電性非常差)
2)正極配料粘結(jié)劑過多(粘結(jié)劑一般都是高分子材料,絕緣性能較強(qiáng))
3)負(fù)極配料粘結(jié)劑過多(粘結(jié)劑一般都是高分子材料,絕緣性能較強(qiáng))
4)配料分散不均勻
5)配料時粘結(jié)劑溶劑不完全
6)涂布拉漿面密度設(shè)計過大
7)壓實密度太大,輥壓過實
8)正極耳焊接不牢,出現(xiàn)虛焊接
9)電池貯存環(huán)境不合理
2、鋰電池自身因素
正極材料,負(fù)極材料,鋰離子嵌入和脫嵌的難易程度,決定了材料內(nèi)阻的大小,是濃差極化電阻的一部分。電解液,鋰離子在電解液中的移動速率,受電解液導(dǎo)電率的影響,是電化學(xué)極化電阻的主要構(gòu)成部分。
隔膜,隔膜自身電阻,直接構(gòu)成歐姆內(nèi)阻的一部分,同時其對鋰離子移動速率的阻礙,又形成了一部分電化學(xué)極化電阻。
集流體電阻,部件連接電阻,是鋰電池歐姆內(nèi)阻的主要組成部分。
工藝水平,極片制作工藝、涂料是否均勻、壓實密度如何,這些電芯加工過程中工藝水平的高低,也會對極化內(nèi)阻造成直接影響。
鋰電池內(nèi)阻過大原因
3、鋰電池材料方面影響內(nèi)阻
1)鋰電池正極材料電阻大(導(dǎo)電性差,如如磷酸鐵鋰)
2)隔膜材料影響(隔膜厚度、孔隙率小、孔徑?。?/span>
3)電解液材料影響(電導(dǎo)率小、粘度大)
4)正極PVDF材料影響(量多或者分子量大)
5)正極導(dǎo)電劑材料影響(導(dǎo)電性差,電阻高)
6)正負(fù)極極耳材料影響(厚度薄導(dǎo)電性差,厚度不均,材料純度差)
7)銅箔,鋁箔材料導(dǎo)電性差或表面有氧化物
8)蓋板極柱鉚接接觸內(nèi)阻偏大
9)負(fù)極材料電阻大
4、外再因素
溫度,環(huán)境溫度是各種鋰電池電阻的重要影響因素,具體到鋰電池,是由于溫度影響電化學(xué)材料的活性,直接決定電化學(xué)反應(yīng)的速度和離子運(yùn)動的速度。
電流或者說負(fù)載的需求,一方面電流的大小與極化內(nèi)阻有直接關(guān)聯(lián)。大體趨勢是電流越大,極化內(nèi)阻越大。另一方面,電流的熱效應(yīng),對電化學(xué)材質(zhì)的活性產(chǎn)生影響。
鋰電池內(nèi)阻是評價鋰電池性能的重要指標(biāo)之一,實際應(yīng)用中,多用直流內(nèi)阻來評價電池的健康度,進(jìn)行壽命預(yù)測,以及進(jìn)行系統(tǒng)SOC、輸出/輸入能力等的估計。如果沒有相應(yīng)的技術(shù)設(shè)備判定鋰電池是否達(dá)到報廢,可以借鑒前面的方法。
上一篇: 特種超低溫鋰電池標(biāo)準(zhǔn)要求條件
下一篇: 釩電池與鋰電池的對比