Внутреннее сопротивление батареи является одним из наиболее важных характеристических параметров батареи, который является важным параметром для характеристики срока службы батареи и рабочего состояния батареи, а также важным символом для измерения трудности передачи электронов и ионы в электроде. Внутреннее сопротивление также отражает состояние батареи. Внутреннее сопротивление аккумулятора очень мало, когда он покидает завод, но после длительной зарядки и разрядки из-за потери электролита внутри аккумулятора и снижения активности химических веществ внутри аккумулятора внутреннее сопротивление сопротивление будет постепенно увеличиваться, электролит будет постепенно денатурировать при многократной зарядке и разрядке, а внутреннее сопротивление будет увеличиваться до тех пор, пока внутреннее сопротивление не станет достаточно большим, чтобы электричество внутри батареи не могло выделяться нормально, и батарея стареет. Относительная емкость батареи также уменьшается.

Внутреннее сопротивление литий-ионных батарей не является фиксированной величиной и связано с рабочим состоянием литий-ионных батарей , включая две части: омическое внутреннее сопротивление и внутреннее сопротивление поляризации.
1) Омическое внутреннее сопротивление.
Омическое внутреннее сопротивление - это собственное сопротивление литий-ионных аккумуляторов, то есть внутреннее сопротивление постоянному току, которое можно считать фиксированным при определенном состоянии SOC. Он в основном состоит из материала электрода, сопротивления электролита, диафрагмы и внутреннего сопротивления других частей материала. На этой диаграмме показан процесс разрядки литий-ионного аккумулятора в определенном состоянии SOC. Когда литий-ионный аккумулятор начнет разряжаться, омическое внутреннее сопротивление покажет мгновенное падение напряжения ΔU1 на обоих концах литий-ионного аккумулятора. Такое падение напряжения длится короткое время (менее 2 мс). Поэтому необходимы дополнительные испытания динамического внутреннего сопротивления литий-ионных батарей. Короткое время ответа. Через некоторое время поляризация литий-ионного аккумулятора вступит в силу. Падение напряжения на обоих концах литий-ионной батареи в основном вызвано внутренним сопротивлением поляризации. Во время процесса зарядки омическое внутреннее сопротивление также вызывает повышение мгновенного напряжения на обоих концах литий-ионного аккумулятора. После изменения играет роль внутреннее сопротивление поляризации.
2) Внутреннее сопротивление поляризации
Падение напряжения литий-ионного аккумулятора вызвано омическим сопротивлением в течение короткого времени после разряда, а последующее падение напряжения в основном вызвано поляризацией. Из-за внутренней химической реакции литий-ионного аккумулятора использование поляризации и изменение состояния SOC аккумулятора приведут к падению выходного напряжения аккумулятора, но это изменение происходит медленно, что отличается от мгновенного падения напряжения. напряжение на обоих концах батареи, вызванное омическим внутренним сопротивлением. Внутреннее сопротивление в это время вызвано концентрацией ионов в химической реакции литий-ионного аккумулятора, которая называется поляризованным внутренним сопротивлением. Внутреннее сопротивление меняется в зависимости от реакции, а его величина зависит от времени обнаружения и силы тока. Напряжение продолжает медленно падать в течение 10-20 с во время процесса разряда, а напряжение продолжает медленно расти после процесса зарядки в течение 20 с, что вызвано внутренним сопротивлением поляризации.
Факторы, влияющие на внутреннее сопротивление

Внутреннее сопротивление литий-ионных батарей по переменному и постоянному току имеет значительную обратную зависимость от температуры, то есть внутреннее сопротивление увеличивается при падении температуры и демонстрирует типичную нелинейную характеристику. В практическом применении следует избегать зарядки и разрядки литий-ионных аккумуляторов при низких температурах, особенно зарядка при низких температурах оказывает большое влияние на производительность аккумулятора.

Внутреннее сопротивление литий-ионных батарей по постоянному току в различных состояниях SOC демонстрирует тенденцию к увеличению глубины разряда и увеличению внутреннего сопротивления постоянному току. Из рисунка видно, что внутреннее сопротивление переменному току литий-ионных аккумуляторов в разных состояниях СЗ очень близко, и можно считать, что внутреннее сопротивление литий-ионного аккумулятора по переменному току не меняется с изменением СЗ. Внутреннее сопротивление переменного тока литий-ионных батарей в различных состояниях SOC в основном не меняется, поэтому в процессе применения можно изучить только значение внутреннего сопротивления постоянному току в различных состояниях SOC.

Характеристики внутреннего сопротивления литиевых батарей

При использовании литиевых аккумуляторов работоспособность аккумуляторов продолжает снижаться, главным образом, за счет уменьшения емкости, увеличения внутреннего сопротивления и снижения мощности. На изменение внутреннего сопротивления аккумулятора влияют различные условия использования, такие как температура и глубина разряда. Внутреннее сопротивление является одним из важных показателей для оценки производительности литиевой батареи. Для крупных литиевых аккумуляторных батарей, таких как силовые системы электромобилей, невозможно или удобно проверять внутреннее сопротивление переменного тока напрямую из-за ограничений испытательного оборудования. Обычно характеристики аккумуляторной батареи оценивают по внутреннему сопротивлению постоянного тока. В практических приложениях внутренние резисторы постоянного тока также используются для оценки состояния батареи, прогнозирования срока службы и оценки SOC системы, возможностей вывода/ввода и т. д.