通常,，電池內(nèi)阻分為歐姆內(nèi)阻和極化內(nèi)阻,。歐姆內(nèi)阻由電極材料、電解液,、隔膜電阻及各部分零件的接觸電阻組成,。極化內(nèi)阻是指電化學反應(yīng)時由極化引起的電阻，包括電化學極化內(nèi)阻和濃差極化內(nèi)阻,。電池的歐姆內(nèi)阻由電池的總電導率決定,，電池的極化內(nèi)阻由鋰離子在電極活性材料中的固相擴散系數(shù)決定。

一,、歐姆內(nèi)阻

歐姆內(nèi)阻主要分為三個部分,，一是離子阻抗，二是電子阻抗,，三是接觸阻抗,。我們希望鋰電池的內(nèi)阻越小越小，那么就需要針對此三項內(nèi)容采取具體措施來降低歐姆內(nèi)阻,。

1.離子阻抗

鋰電池離子阻抗是指鋰離子在電池內(nèi)部傳遞所受到的阻力,。在鋰電池中鋰離子遷移速度和電子傳導速度起著同樣重要的作用，離子阻抗主要受正負極材料,、隔膜以及電解液的影響,。想要降低離子阻抗，需要做好以下幾點：

①保證正負極材料和電解液具有良好的浸潤性,。

在極片設(shè)計時需要選定合適的壓實密度,，如果壓實密度過大，電解液不易浸潤,，會提高離子阻抗,。對于負極極片來說，如果首次充放電時在活物質(zhì)表面形成的SEI膜過厚,，也會提高離子阻抗,，這時需要調(diào)節(jié)電池的化成工藝來解決。

②電解液的影響

    電解液要具有合適的濃度,、粘度和電導率,。電解液粘度過高時，不利于其與正負極活物質(zhì)之間的浸潤,。同時,，電解液也需要較低的濃度,，濃度過高同樣不利于其流動浸潤。電解液的電導率是影響離子阻抗的最重要的因素,，其決定著離子的遷移,。

③隔膜對離子阻抗的影響

   隔膜對離子阻抗的主要影響因素有：隔膜中電解液分布、隔膜面積,、厚度,、孔隙大小、孔隙率以及曲折系數(shù)等,。對于陶瓷隔膜來說,，還需要預(yù)防陶瓷顆粒堵塞隔膜孔隙不利于離子通過。在保證電解液充分浸潤隔膜的同時,，還不能有余量的電解液殘留其中,，降低電解液的使用效率。

2.電子阻抗

    電子阻抗的影響因素比較多,，可以從材料,、工藝等方面進行著手改善。

①正負極極板

正負極極板影響電子阻抗的因素主要有：活物質(zhì)與集流體的接觸,、活物質(zhì)本身因素,、極板參數(shù)等?；钗镔|(zhì)要與集流體面充分接觸,，可以從集流體銅箔、鋁箔基材上,，正負極漿料粘接性上考慮,。活物質(zhì)本身的孔隙率,、顆粒表面副產(chǎn)物,、與導電劑混合不均勻等均會造成電子阻抗變化。極板參數(shù)如活物質(zhì)密度太小時,，顆粒間隙大,，不利于電子傳導。

②隔膜

隔膜對電子阻抗的影響因素主要有：隔膜厚度,、孔隙率以及充放電過程中的副產(chǎn)物,。前兩者很容易理解,，在電芯拆解之后經(jīng)常會發(fā)現(xiàn)隔膜上沾著厚厚一層褐色物質(zhì),，里面包括石墨負極及其反應(yīng)副產(chǎn)物，會造成隔膜孔堵塞,，降低電池使用壽命,。

③集流體基材

集流體的材質(zhì),、厚度、寬度以及其與極耳的接觸程度均會影響電子阻抗,。集流體需要選擇未氧化鈍化的基材,，否則會影響阻抗大小。銅鋁箔與極耳焊接不良也會影響電子阻抗,。

3.接觸阻抗

    接觸電阻是在銅鋁箔與活物質(zhì)的接觸間形成的,，需要重點關(guān)注正負極漿料的粘接性。

二,、極化內(nèi)阻

電流通過電極時,，電極電勢偏離平衡電極電勢的現(xiàn)象稱為電極的極化。極化包括歐姆極化,、電化學極化和濃差極化,，如圖1所示。極化電阻是指電池的正極與負極在進行電化學反應(yīng)時極化所引起的內(nèi)阻,，其能反應(yīng)電池內(nèi)部的一致性,，但是由于受操作、方法的影響,，不適用于生產(chǎn)中,。極化內(nèi)阻不是常數(shù)，在充放電過程中隨時間不斷變化,，這是因為活性物質(zhì)的組成,，電解液的濃度和溫度都在不斷的改變。歐姆內(nèi)阻遵守歐姆定律,，極化內(nèi)阻隨電流密度增加而增大,，但不是線性關(guān)系。常隨電流密度的對數(shù)增大而線性增加,。

圖1.OCV-工作電壓-極化電壓關(guān)系圖

通常而言,，電池直流內(nèi)阻等于極化內(nèi)阻和歐姆內(nèi)阻之和。直流內(nèi)阻的測定具有重要的意義,。影響極化內(nèi)阻的因素很多,，如充放電倍率、環(huán)境溫度,、SOC狀態(tài),、電解液的濃度等等。這里舉一個溫度對磷酸鐵鋰電池內(nèi)阻的例子,，需要相關(guān)文獻的可以私信小編,，如下圖所示：

三、目前行業(yè)中應(yīng)用的電池內(nèi)阻測量方法

　　行業(yè)應(yīng)用中,，電池內(nèi)阻的精確測量是通過專用設(shè)備來進行的,。目前行業(yè)中應(yīng)用的電池內(nèi)阻測量方法主要有以下兩種：

1.直流放電內(nèi)阻測量法

　　根據(jù)物理公式Ｒ=Ｕ/Ｉ,，測試設(shè)備讓電池在短時間內(nèi)（一般為2～3秒）強制通過一個很大的恒定直流電流（目前一般使用40A～80A的大電流），測量此時電池兩端的電壓,，并按公式計算出當前的電池內(nèi)阻,。

這種測量方法的精確度較高，控制得當?shù)脑?，測量精度誤差可以控制在0.1％以內(nèi),。但此法有明顯的不足之處：

（1）只能測量大容量電池或者蓄電池，小容量電池無法在2～3秒鐘內(nèi)負荷40A～80A的大電流,；

（2）當電池通過大電流時,，電池內(nèi)部的電極會發(fā)生極化現(xiàn)象，產(chǎn)生極化內(nèi)阻,。故測量時間必須很短,，否則測出的內(nèi)阻值誤差很大；

（3）大電流通過電池對電池內(nèi)部的電極有一定損傷,。

2.交流壓降內(nèi)阻測量法

　　因為電池實際上等效于一個有源電阻,，因此我們給電池施加一個固定頻率和固定電流（目前一般使用1kHz頻率、50mA小電流）,，然后對其電壓進行采樣,，經(jīng)過整流、濾波等一系列處理后通過運放電路計算出該電池的內(nèi)阻值,。交流壓降內(nèi)阻測量法的電池測量時間極短,，一般在100毫秒左右。

　　這種測量方法的精確度也不錯,，測量精度誤差一般在1％～2％之間,。

　　此法的優(yōu)缺點：

（1）使用交流壓降內(nèi)阻測量法可以測量幾乎所有的電池，包括小容量電池,。筆記本電池電芯的內(nèi)阻測量一般都用這種辦法,。

（2）交流壓降測量法的測量精度很可能會受到紋波電流的影響，同時還有諧波電流干擾的可能,。這對測量儀器電路中的抗干擾能力是一個考驗

（3）用此法測量,，對電池本身不會有太大的損害。

（4）交流壓降測量法的測量精度不如直流放電內(nèi)阻測量法,。