蓄電池內(nèi)阻及其同蓄電池各類失效模式的關(guān)系
下圖是一般研究普遍認(rèn)同的電池老化與內(nèi)阻變化的關(guān)系,即內(nèi)阻變化一般經(jīng)歷3個階段:
1) 投運初期,電池進(jìn)入穩(wěn)定運行期間,電池內(nèi)阻有所下降;
2) 在電池正常運行的很長一段時間,內(nèi)阻保持相對穩(wěn)定;
3) 在電池壽命終結(jié)前的一段時間,內(nèi)阻呈快速上升趨勢。
IEEE Std 1188-1996中對內(nèi)阻測量和數(shù)據(jù)分析作了說明,指出內(nèi)阻受包括物理連接、電解液離子導(dǎo)電性和電極表面的活性物質(zhì)的活性3方面因素的影響,內(nèi)阻值與所采用的儀器和測量方法有關(guān),內(nèi)阻的變化可以當(dāng)作電池性能或者說容量變化的指示。明顯的內(nèi)阻變化表明蓄電池有大的性能改變,超過30%的變化即可認(rèn)為明顯,但這個變化幅度可能跟不同廠家的電池有關(guān)。
內(nèi)阻與SOH的關(guān)系分析的結(jié)論:
(1) SOC和SOH無疑影響電池內(nèi)阻。
(2) 環(huán)境溫度亦影響電池內(nèi)阻,尤其是低頻下的電化學(xué)動力學(xué)過程受到擴(kuò)散控制。
?。?) 大容量電池的歐姆內(nèi)阻很小,其變化幅度就更小,需要相當(dāng)精度的測試手段。
?。?) 不能直接用內(nèi)阻數(shù)據(jù)來計算SOH,而且建立標(biāo)準(zhǔn)亦很困難。部分電池的內(nèi)阻變化明顯,但此時的電池容量仍可能保持在良好水平。
(5) 劣化嚴(yán)重的電池其內(nèi)阻變化數(shù)值將超過某范圍。
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