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鋰電池內阻多大就報廢呢?

鋰電池內阻一般是以mΩ為單位,生產制造比較先進的鋰電池廠家,電池出廠時內阻在0.3mΩ~30mΩ,這個要看鋰電芯的大小來定。鋰電池內阻會隨著使用而變大,那么鋰電池內阻多大就報廢呢?這個具體的數字不好說,但是可以通過電池出現的現象做一定的判斷。

鋰電池發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,保持在一定溫熱的溫度范圍內,且使用時間變短,說明內阻增大了,但沒有報廢,還可以繼續使用;

2、在同等條件下使用,電池溫度上升很快,并發燙,很快用完電,這個說明鋰電池內阻增大到報廢的程度了。

當然這個是不能一概而論的說此時測得的電池內阻就是報廢內阻值,因為電池的內阻會因為很多因素造成數值的不同。這個現象只能說明鋰電池已經接近報廢了而已。

鋰電池的內阻有靜態內阻和工作內阻之分,同時在不同環境下,溫度不同內阻也有變化。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,內阻越小越好,最好是0,但那是理想狀態。鋰電池內阻大小會關系至待機時間。

哪些因素影響了鋰電池的內阻?

1、鋰電池制造工藝方面對內阻的影響

1)正極配料導電劑過少(材料與材料之間導電性不好,因為鋰鈷本身的導電性非常差)

2)正極配料粘結劑過多(粘結劑一般都是高分子材料,絕緣性能較強)

3)負極配料粘結劑過多(粘結劑一般都是高分子材料,絕緣性能較強)

4)配料分散不均勻

5)配料時粘結劑溶劑不完全

6)涂布拉漿面密度設計過大

7)壓實密度太大,輥壓過實

8)正極耳焊接不牢,出現虛焊接

9)電池貯存環境不合理

2、鋰電池自身因素

正極材料,負極材料,鋰離子嵌入和脫嵌的難易程度,決定了材料內阻的大小,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,受電解液導電率的影響,是電化學極化電阻的主要構成部分。

隔膜,隔膜自身電阻,直接構成歐姆內阻的一部分,同時其對鋰離子移動速率的阻礙,又形成了一部分電化學極化電阻。

集流體電阻,部件連接電阻,是鋰電池歐姆內阻的主要組成部分。

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,也會對極化內阻造成直接影響。

鋰電池內阻過大原因

3、鋰電池材料方面影響內阻

1)鋰電池正極材料電阻大(導電性差,如如磷酸鐵鋰)

2)隔膜材料影響(隔膜厚度、孔隙率小、孔徑小)

3)電解液材料影響(電導率小、粘度大)

4)正極PVDF材料影響(量多或者分子量大)

5)正極導電劑材料影響(導電性差,電阻高)

6)正負極極耳材料影響(厚度薄導電性差,厚度不均,材料純度差)

7)銅箔,鋁箔材料導電性差或表面有氧化物

8)蓋板極柱鉚接接觸內阻偏大

9)負極材料電阻大

4、外再因素

溫度,環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材料的活性,直接決定電化學反應的速度和離子運動的速度。

電流或者說負載的需求,一方面電流的大小與極化內阻有直接關聯。大體趨勢是電流越大,極化內阻越大。另一方面,電流的熱效應,對電化學材質的活性產生影響。

鋰電池內阻是評價鋰電池性能的重要指標之一,實際應用中,多用直流內阻來評價電池的健康度,進行壽命預測,以及進行系統SOC、輸出/輸入能力等的估計。如果沒有相應的技術設備判定鋰電池是否達到報廢,可以借鑒前面的方法。

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