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鋰電池內阻

文章(zhang)來源(yuan):PNAS普納(na)斯能源(yuan)官(guan)網 人氣:3178 發(fa)表時(shi)間(jian):2019-12-02 16:40:23
電阻(resistance) 電阻表示一個電路元件對電流傳遞的阻礙程度的大小。單位是歐姆。
此文關鍵字:

電阻(resistance)

 電(dian)阻表示一個電(dian)路元件對電(dian)流(liu)傳遞(di)的(de)阻礙程度的(de)大小。單位是歐(ou)姆。

 

鋰電池內阻的組(zu)成(cheng)

鋰電(dian)池的內阻和歐(ou)姆電阻(IR)一樣,活化極化和濃差極化都可以理解成電池內阻的組成因素,也(ye)就是活化(hua)(hua)阻抗和濃差(cha)阻抗。活化(hua)(hua)極(ji)化(hua)(hua)和濃差(cha)極(ji)化(hua)(hua)的大(da)小(xiao)需要建立復雜(za)的數學模型加(jia)以計(ji)算(suan)。

 

內(nei)部阻抗由以下幾部分(fen)組(zu)成

1,離子電阻:

隔膜內部的電(dian)解液(ye)

電解液電導(dao)率,隔膜面積(ji)、厚度、孔(kong)隙率、曲折系數(Gurley)

正極內部的電(dian)解(jie)液

 電解液電導率,正極厚(hou)(hou)度、厚(hou)(hou)度、孔隙率、曲(qu)折(zhe)系數

負極(ji)內部的(de)電(dian)解液

電(dian)解液(ye)電(dian)導率(lv)(lv),正極厚度(du)、厚度(du)、孔(kong)隙率(lv)(lv)、曲折系數

 

2,電子電阻

兩(liang)個電極的活性物質:電極電導率、厚度、面積

集流(liu)體(ti)(銅(tong)箔和鋁(lv)箔)集流(liu)體(ti)厚度(du)、寬(kuan)度(du)、長度(du),極耳數量、位置

引線(極耳(er)、極柱、內(nei)部導(dao)電連接元(yuan)件):外(wai)形(xing)尺寸、電導(dao)率

 

3,活性物質與集(ji)流體(ti)的接觸電阻(zu)

正極物質與鋁箔

負極(ji)物質與銅箔

 

極化(polarization)

電池在充放電過程中是存在極化的,通常可將鋰離子電池極(ji)(ji)化分(fen)為歐姆極(ji)(ji)化、電(dian)化學極(ji)(ji)化和(he)濃差(cha)極(ji)(ji)化三(san)類。幾類極(ji)(ji)化各自的(de)響(xiang)應速度(du)(du)也(ye)不一(yi)樣(yang)。影響(xiang)極(ji)(ji)化程度(du)(du)的(de)因素很多,但(dan)一(yi)般情況下(xia)充放電(dian)電(dian)流密(mi)度(du)(du)越大,極(ji)(ji)化也(ye)就(jiu)越大。

 

那么(me)極化是(shi)怎么(me)來的呢?

電(dian)池放電(dian)時所有(you)這些能(neng)量都(dou)不能(neng)完全(quan)轉化為電(dian)能(neng),電(dian)化學反(fan)應總是伴隨著能(neng)量的損(sun)失(shi),這些能(neng)量損(sun)失(shi)包括(kuo):1)活(huo)化(hua)極(ji)(ji)化(hua)--它(ta)(ta)引起電極(ji)(ji)表面的(de)(de)電化(hua)學反應 2)濃差(cha)極(ji)(ji)化(hua)--它(ta)(ta)是(shi)由(you)于電極(ji)(ji)表面和體(ti)相(xiang)中反應物和產物濃度的(de)(de)不同而產生的(de)(de),是(shi)物質(zhi)傳(chuan)遞的(de)(de)結果。極(ji)(ji)化(hua)的(de)(de)存在(zai)消耗了部分能量,并(bing)以熱的(de)(de)形式放出。

 

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