锂电池内阻、容量和功率三大参数介绍

来源：存能电气  日期：2019-08-14 09:41  浏览量：次

　　锂电池内阻、容量和功率三大参数介绍。相同材料的锂电池容量越大内阻越小，添加不同材料相同的容量内阻也有不一样的。电池容量的高低是决定锂电池质量的主要内容。锂电池内阻主要包括两个部分，欧姆内阻和极化内阻。锂电池容量就是指它的容纳的电量，单位通常是“安时”、”毫安时“。

　　锂电池内阻、容量和功率三大参数介绍

　　1.锂电池内阻

　　锂电池内部，锂离子从一极运动到另一极，过程中阻碍离子运动的因素共同的组成了锂电池的内阻。其主要的部分包括导电件的物理内阻；电机材料、隔膜和电解质等电化学物质固有的阻抗；电池内部通过存在电流时临时增加的对锂离子运动产生的阻碍；这三部分共同构成了内阻的主体。

　　内阻对温度最为敏感，不同温度下，内阻值可以发生很大变化。低温下电池性能下降，其重要的原因之一就是低温下电池内阻过大造成的。锂电池作为一个电源，从外部看，内阻肯定是越小越好。尤其在功率应用情形下，小内阻是必要的条件。

　　欧姆内阻

　　欧姆内阻主要分为三个部分，一是离子阻抗，二是电子阻抗，三是接触阻抗。我们希望锂电池的内阻越小越小，那么就需要针对此三项内容采取具体措施来降低欧姆内阻。

　　离子阻抗

　　锂电池离子阻抗是指锂离子在电池内部传递所受到的阻力。在锂电池中锂离子迁移速度和电子传导速度起着同样重要的作用，离子阻抗主要受正负极材料、隔膜以及电解液的影响。

　　2.容量

　　锂电池容量，可度量的容量，是在电池合理的最高最低电压范围内，可以充入和放出的最大电量。在搭载到车辆上之前，单体的容量可以用充放电的方式去测量。一旦上车以后，电池容量只能依靠算法估计。在电池管理系统BMS中，准确估计电池荷电状态SOC是其设计水平的重要指征。

　　单体的容量明显的受到老化程度的影响，大家都知道，容量衰减到一个极限值就是电池淘汰的时候，可见二者具有绝对的相关性。其次，容量还收到温度的影响，低温下，活性物质活性下降，能够提供的离子变少，容量必然跟着下降。

　　锂电池容量测试方法

　　锂电池容量测试是以满电电压和设定的终止电压为参数的，因为锂电池的最低放电电压是2.75V，所以，小于3V的电压已经对锂电池测试没有意义；固定电流放电一般用多少C表示，锂电池一般用0.5C放电进行测试。

　　●把电池充满电，单只锂电池充充满电后的电压是4.2V；

　　●用万用表使锂电池恒流0.5C，相对于电池容量而言放电，终止电压设定为3v；

　　●用恒流放电的时间乘以放电电流就是电池容量了；检验：如果恒流放电不能达到两个小时，那么标称电压就是不够的，锂电池就有假冒伪劣的可能性。

　　3.功率

　　这里的功率，准确的说应该是比功率，是一只单体的充放电功率能力或者说单位质量或者单位体积电芯的充放电功率能力。功率型锂电池即动力锂电池，主要特性是支持大倍率的充放电，会高达10C以上，主要考量的参数是比功能（W/kg）。

　　锂电池是否能进行大功率充放电，这在它被设计完成的时候就已经决定了。同样是磷酸铁锂材质或者三元材质，采用工艺手段、改变电极厚度或者加入添加剂、调整活性物质结构，电解质性质，电极SEI膜性质，都可以起到调整电池功率性能的目的。一般的，功率性能与能量密度往往无法共存，同一种材料，追求高功率，则会部分的牺牲掉能量密度。

　　总结：随着锂电池的使用，电池性能不断衰减，主要表现为容量衰减、内阻增加、功率下降等，电池内阻的变化受温度、放电深度等多种使用条件的影响。