鋰電池生產(chǎn)過程中哪些因素影響電池內(nèi)阻？

鋰電池生產(chǎn)的最終一道工藝流程是對鋰電池開展等級分類、挑選，以確保構(gòu)成充電電池摸組的充電電池一致性好，充電電池摸組的特性出色。大家都知道，應(yīng)用一致性高的充電電池構(gòu)成的摸組，使用期限更長，一致性不太好的充電電池摸組因?yàn)樗靶?yīng)，非常容易出現(xiàn)過度充電虧電狀況，電池循環(huán)次數(shù)衰減系數(shù)加速。

比如，電池電量不一致會使鋰電池組各單個(gè)充電電池充放電深層不一致。容積較小、特性較弱的充電電池將提早做到滿電池充電情況，導(dǎo)致容積大、特性好的充電電池不可以做到滿電池充電情況。電池電壓的不一致將造成串聯(lián)鋰電池組中單個(gè)充電電池互電池充電，工作電壓較高的充電電池將給工作電壓較低的蓄電池充電，這會加速電池性能的衰減系數(shù)，耗損全部鋰電池組的動(dòng)能。鋰電池壽命速度大的電池電量損害大，充電電池鋰電池壽命速度的不一致將造成充電電池荷電情況、工作電壓造成差別，危害鋰電池組的特性。這些充電電池間的差別，長期性的應(yīng)用下來會危害全部摸組的使用期。

圖1.工作電壓-極化電壓關(guān)系圖

充電電池的等級分類、挑選就是說以便防止不一致的充電電池另外排出。在其中電池內(nèi)阻和鋰電池壽命檢測是必檢項(xiàng)。一般來講電池內(nèi)阻分成歐母內(nèi)電阻和電極化內(nèi)電阻。歐母內(nèi)電阻由金屬電極、鋰電池電解液、膈膜電阻器及各一部分零件的回路電阻構(gòu)成，包含電子器件特性阻抗、電離特性阻抗及其觸碰特性阻抗。電極化內(nèi)電阻就是指電化學(xué)腐蝕時(shí)由電極化造成的電阻器，包含光電催化電極化內(nèi)電阻和濃差極化內(nèi)電阻。充電電池的歐母內(nèi)電阻由充電電池的總導(dǎo)電率決策，充電電池的電極化內(nèi)電阻由鋰離子電池在電級特異性原材料中的固相熱擴(kuò)散系數(shù)決策。整體上來看，鋰電的內(nèi)電阻不可或缺工藝技術(shù)、原材料自身、自然環(huán)境等幾個(gè)層面，下邊將對其開展剖析講解。

一、工藝技術(shù)層面

（1）正、負(fù)級秘方導(dǎo)電性劑成分低，造成 電子器件在原材料和集流體力學(xué)間傳送特性阻抗大，即電子器件特性阻抗高。鋰電應(yīng)用全過程發(fā)燙便會快?？墒?，這個(gè)是由充電電池的設(shè)計(jì)方案來決策的，比如輸出功率型充電電池要充分考慮倍數(shù)特性，就必須導(dǎo)電性劑的占比高一點(diǎn)，合適大倍數(shù)蓄電池充電。容積性充電電池則考慮到容積多一點(diǎn)，正電池正極材料占比會高一點(diǎn)。全是在充電電池設(shè)計(jì)方案之初就決策的，不可以隨便更改。

（2）正、負(fù)級秘方中粘接劑過多，粘接劑一般是纖維材料（PVDF、SBR、CMC等），介電強(qiáng)度能較強(qiáng)。初始配制中粘接劑占比高了盡管有益于提升極片的抗張強(qiáng)度，可是對內(nèi)電阻不好。在充電電池設(shè)計(jì)方案時(shí)盡可能要融洽粘結(jié)力和粘接劑使用量的關(guān)聯(lián)，這就需要將注意力集中在粘接劑的分散化上，即料漿制取加工工藝，盡可能確保粘接劑分散化勻稱。

（3）調(diào)料分散化不勻稱，導(dǎo)電性劑未充足分散化，未構(gòu)成優(yōu)良的導(dǎo)電性網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。如圖2圖示，在其中A為導(dǎo)電性劑分散化欠佳的狀況，B是分散化優(yōu)良的狀況。導(dǎo)電性劑加上量同樣時(shí)，拌和加工工藝的轉(zhuǎn)變會危害到導(dǎo)電性劑的分散化，針對充電電池的內(nèi)電阻危害很大。

鋰電池生產(chǎn)過程中哪些因素影響電池內(nèi)阻？

圖2.導(dǎo)電性劑分散化欠佳（A）導(dǎo)電性劑分散化勻稱（B）

（4）粘接劑融解不徹底，有一部分膠團(tuán)顆粒物存有，造成 電池內(nèi)阻高。不論是干混、風(fēng)干混亦或濕混加工工藝，都規(guī)定粘接劑粉末狀徹底融解，不可以過度追求完美高效率，而忽視了粘接劑必須一定時(shí)間才可以充足融解的客觀性規(guī)定。

（5）極片夯實(shí)相對密度會對電池內(nèi)阻有影響。極片夯實(shí)相對密度小，極片內(nèi)部顆粒物中間氣孔率高，不利電子器件的傳送，電池內(nèi)阻就高。極片夯實(shí)過大時(shí)，將會會導(dǎo)致電級粉體設(shè)備顆粒物過電壓粉碎，粉碎后電子器件傳送相對路徑拉長，反倒不利充電電池蓄電池充電特性。挑選適合的夯實(shí)相對密度很重要。

（6）正負(fù)極耳與集流體力學(xué)電焊焊接欠佳，出現(xiàn)虛接，電池內(nèi)阻高。電焊焊接時(shí)要挑選適合的電焊焊接主要參數(shù)，根據(jù)DOE來保持電焊焊接主要參數(shù)，如電焊焊接輸出功率、震幅、時(shí)間等的最佳，以電焊焊接抗壓強(qiáng)度、外型等來判斷電焊焊接的優(yōu)劣。

（7）倒絲機(jī)欠佳或疊片欠佳，膈膜、正級片、負(fù)級片中間的空隙很大，電離特性阻抗大。

（8）充電電池鋰電池電解液未充足侵潤正負(fù)極片、膈膜，鋰電池電解液設(shè)計(jì)方案容量不夠，也會造成 充電電池電離特性阻抗大。

（9）化為加工工藝欠佳，高純石墨負(fù)級表層SEI不穩(wěn)定，危害電池內(nèi)阻。

（10）其他，比如封裝欠佳、極耳極柱電焊焊接欠佳、電池漏液、水份成分高等學(xué)校都對鋰電的內(nèi)電阻有很大危害。

二、原材料層面

（1）正電池正極材料自身電阻器大。

（2）膈膜原材料危害。比如膈膜薄厚、氣孔率尺寸、直徑尺寸等。薄厚與內(nèi)電阻相關(guān)，越薄內(nèi)電阻越小，進(jìn)而保持功率大的蓄電池充電。在一定的沖擊韌性下盡量小，越厚穿刺術(shù)抗壓強(qiáng)度越好。膈膜氣孔率尺寸、直徑尺寸等與電離傳送的特性阻抗相關(guān)。直徑很小會提升電離特性阻抗，直徑很大得話將會沒法徹底防護(hù)超微粒的正負(fù)粉末狀，非常容易造成 短路故障或被鋰枝晶捅穿產(chǎn)生短路故障。

（3）鋰電池電解液原材料危害。鋰電池電解液的電離導(dǎo)電率、黏度等與電離特性阻抗相關(guān)，電離傳送特性阻抗越大，電池內(nèi)阻就越大，蓄電池充電全過程中就電極化越比較嚴(yán)重。

（4）正級PVDF原材料危害。PVDF加上占比高或含量大時(shí)，也會導(dǎo)致鋰電池內(nèi)阻高。

（5）正級導(dǎo)電性劑原材料危害。導(dǎo)電性劑的類型挑選也較為重要，比如SP、KS、導(dǎo)電性高純石墨、CNT、石墨稀等因?yàn)榫嗖灰粯樱靡凿囯娭袑?dǎo)電性的特性差別較為大，挑選電導(dǎo)率高、且合適應(yīng)用的導(dǎo)電性劑是十分關(guān)鍵的。

（6）正負(fù)極耳原材料的危害。極耳薄厚薄導(dǎo)電率就差，應(yīng)用的原材料純凈度不高，導(dǎo)電率也差，電池內(nèi)阻高。

（7）銅泊被氧化電焊焊接欠佳，鋁鉑原材料導(dǎo)電率差或表層有金屬氧化物，這種也會造成 電池內(nèi)阻高。

三、別的層面

（1）內(nèi)電阻測試設(shè)備誤差。儀器設(shè)備要定時(shí)執(zhí)行校檢，避免儀器設(shè)備不精確導(dǎo)致的檢測結(jié)果禁止。

（2）人為因素實(shí)際操作不當(dāng)之處導(dǎo)致的電池內(nèi)阻出現(xiàn)異常。

（3）環(huán)境不佳，比如煙塵、水份操縱不嚴(yán)苛。生產(chǎn)車間煙塵超標(biāo)準(zhǔn)，會造成充電電池的內(nèi)電阻擴(kuò)大，鋰電池壽命加劇。生產(chǎn)車間水份高，也會不利鋰電特性。

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