锂电池生产过程中哪些因素影响电池内阻？

锂电池生产的最终一道工艺流程是对锂电池开展等级分类、挑选，以确保构成充电电池摸组的充电电池一致性好，充电电池摸组的特性出色。大家都知道，应用一致性高的充电电池构成的摸组，使用期限更长，一致性不太好的充电电池摸组因为水桶效应，非常容易出現过度充电亏电状况，电池循环次数衰减系数加速。

比如，电池电量不一致会使锂电池组各单个充电电池充放电深层不一致。容积较小、特性较弱的充电电池将提早做到满电池充电情况，导致容积大、特性好的充电电池不可以做到满电池充电情况。电池电压的不一致将造成串联锂电池组中单个充电电池互电池充电，工作电压较高的充电电池将给工作电压较低的蓄电池充电，这会加速电池性能的衰减系数，耗损全部锂电池组的动能。锂电池寿命速度大的电池电量损害大，充电电池锂电池寿命速度的不一致将造成充电电池荷电情况、工作电压造成差别，危害锂电池组的特性。这些充电电池间的差别，长期性的应用下来会危害全部摸组的使用期。

图1.工作电压-极化电压关系图

充电电池的等级分类、挑选就是说以便防止不一致的充电电池另外排出。在其中电池内阻和锂电池寿命检测是必检项。一般来讲电池内阻分成欧母内电阻和电极化内电阻。欧母内电阻由金属电极、锂电池电解液、膈膜电阻器及各一部分零件的回路电阻构成，包含电子器件特性阻抗、电离特性阻抗及其触碰特性阻抗。电极化内电阻就是指电化学腐蚀时由电极化造成的电阻器，包含光电催化电极化内电阻和浓差极化内电阻。充电电池的欧母内电阻由充电电池的总导电率决策，充电电池的电极化内电阻由锂离子电池在电级特异性原材料中的固相热扩散系数决策。整体上来看，锂电的内电阻不可或缺工艺技术、原材料自身、自然环境等几个层面，下边将对其开展剖析讲解。

一、工艺技术层面

（1）正、负级秘方导电性剂成分低，造成 电子器件在原材料和集流体力学间传送特性阻抗大，即电子器件特性阻抗高。锂电应用全过程发烫便会快。可是，这个是由充电电池的设计方案来决策的，比如输出功率型充电电池要充分考虑倍数特性，就必须导电性剂的占比高一点，合适大倍数蓄电池充电。容积性充电电池则考虑到容积多一点，正电池正极材料占比会高一点。全是在充电电池设计方案之初就决策的，不可以随便更改。

（2）正、负级秘方中粘接剂过多，粘接剂一般是纤维材料（PVDF、SBR、CMC等），介电强度能较强。初始配制中粘接剂占比高了尽管有益于提升极片的抗张强度，可是对内电阻不好。在充电电池设计方案时尽可能要融洽粘结力和粘接剂使用量的关联，这就需要将注意力集中在粘接剂的分散化上，即料浆制取加工工艺，尽可能确保粘接剂分散化匀称。

（3）调料分散化不匀称，导电性剂未充足分散化，未构成优良的导电性网络架构。如图2图示，在其中A为导电性剂分散化欠佳的状况，B是分散化优良的状况。导电性剂加上量同样时，拌和加工工艺的转变会危害到导电性剂的分散化，针对充电电池的内电阻危害很大。

锂电池生产过程中哪些因素影响电池内阻？

图2.导电性剂分散化欠佳（A）导电性剂分散化匀称（B）

（4）粘接剂融解不彻底，有一部分胶团颗粒物存有，造成 电池内阻高。不论是干混、风干混亦或湿混加工工艺，都规定粘接剂粉末状彻底融解，不可以过度追求完美高效率，而忽视了粘接剂必须一定時间才可以充足融解的客观性规定。

（5）极片夯实相对密度会对电池内阻有影响。极片夯实相对密度小，极片內部颗粒物中间气孔率高，不利电子器件的传送，电池内阻就高。极片夯实过大时，将会会导致电级粉体设备颗粒物过电压粉碎，粉碎后电子器件传送相对路径拉长，反倒不利充电电池蓄电池充电特性。挑选适合的夯实相对密度很重要。

（6）正负极耳与集流体力学电焊焊接欠佳，出現虚接，电池内阻高。电焊焊接时要挑选适合的电焊焊接主要参数，根据DOE来保持电焊焊接主要参数，如电焊焊接输出功率、震幅、時间等的最佳，以电焊焊接抗压强度、外型等来判断电焊焊接的优劣。

（7）倒丝机欠佳或叠片欠佳，膈膜、正级片、负级片中间的空隙很大，电离特性阻抗大。

（8）充电电池锂电池电解液未充足侵润正负极片、膈膜，锂电池电解液设计方案容量不够，也会造成 充电电池电离特性阻抗大。

（9）化为加工工艺欠佳，高纯石墨负级表层SEI不稳定，危害电池内阻。

（10）其他，比如封裝欠佳、极耳极柱电焊焊接欠佳、电池漏液、水份成分高等学校都对锂电的内电阻有很大危害。

二、原材料层面

（1）正电池正极材料自身电阻器大。

（2）膈膜原材料危害。比如膈膜薄厚、气孔率尺寸、直径尺寸等。薄厚与内电阻相关，越薄内电阻越小，进而保持功率大的蓄电池充电。在一定的冲击韧性下尽量小，越厚穿刺术抗压强度越好。膈膜气孔率尺寸、直径尺寸等与电离传送的特性阻抗相关。直径很小会提升电离特性阻抗，直径很大得话将会没法彻底防护超微粒的正负粉末状，非常容易造成 短路故障或被锂枝晶捅穿产生短路故障。

（3）锂电池电解液原材料危害。锂电池电解液的电离导电率、黏度等与电离特性阻抗相关，电离传送特性阻抗越大，电池内阻就越大，蓄电池充电全过程中就电极化越比较严重。

（4）正级PVDF原材料危害。PVDF加上占比高或含量大时，也会导致锂电池内阻高。

（5）正级导电性剂原材料危害。导电性剂的类型挑选也较为重要，比如SP、KS、导电性高纯石墨、CNT、石墨稀等因为晶相不一样，用以锂电中导电性的特性差别较为大，挑选电导率高、且合适应用的导电性剂是十分关键的。

（6）正负极耳原材料的危害。极耳薄厚薄导电率就差，应用的原材料纯净度不高，导电率也差，电池内阻高。

（7）铜泊被氧化电焊焊接欠佳，铝铂原材料导电率差或表层有金属氧化物，这种也会造成 电池内阻高。

三、别的层面

（1）内电阻测试设备误差。仪器设备要定时执行校检，避免仪器设备不精确导致的检测結果禁止。

（2）人为因素实际操作不当之处导致的电池内阻出现异常。

（3）环境不佳，比如烟尘、水份操纵不严苛。生产车间烟尘超标准，会造成充电电池的内电阻扩大，锂电池寿命加剧。生产车间水份高，也会不利锂电特性。

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