锂离子电池内阻的影响因素介绍

1.离子阻抗

锂离子电池离子阻抗是指锂离子在电池内部传递所受到的阻力。在锂离子电池中锂离子迁移速度和电子传导速度起着同样重要的用途，离子阻抗重要受正负极材料、隔膜以及电解液的影响。想要降低离子阻抗，要做好以下几点：

①保证正负极材料和电解液具有良好的浸润性。

在极片设计时要选定合适的压实密度，假如压实密度过大，电解液不易浸润，会提高离子阻抗。关于负极极片来说，假如首次充放电时在活物质表面形成的SEI膜过厚，也会提高离子阻抗，这时要调节电池的化成工艺来解决。

②电解液的影响

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电解液要具有合适的浓度、粘度和电导率。电解液粘度过高时，不利于其与正负极活物质之间的浸润。同时，电解液也要较低的浓度，浓度过高同样不利于其流动浸润。电解液的电导率是影响离子阻抗的最重要的因素，其决定着离子的迁移。

③隔膜对离子阻抗的影响

隔膜对离子阻抗的重要影响因素有：隔膜中电解液分布、隔膜面积、厚度、孔隙大小、孔隙率以及曲折系数等。关于陶瓷隔膜来说，还要预防陶瓷颗粒堵塞隔膜孔隙不利于离子通过。在保证电解液充分浸润隔膜的同时，还不能有余量的电解液残留其中，降低电解液的使用效率。

2.电子阻抗

电子阻抗的影响因素比较多，可以从材料、工艺等方面进行着手改善。

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①正负极极板

正负极极板影响电子阻抗的因素重要有：活物质与集流体的接触、活物质本身因素、极板参数等。活物质要与集流体面充分接触，可以从集流体铜箔、铝箔基材上，正负极浆料粘接性上考虑。活物质本身的孔隙率、颗粒表面副产物、与导电剂混合不均匀等均会造成电子阻抗变化。极板参数如活物质密度太小时，颗粒间隙大，不利于电子传导。

②隔膜

隔膜对电子阻抗的影响因素重要有：隔膜厚度、孔隙率以及充放电过程中的副产物。前两者很容易理解，在电芯拆解之后经常会发现隔膜上沾着厚厚一层褐色物质，里面包括石墨负极及其反应副产物，会造成隔膜孔堵塞，降低电池使用寿命。

③集流体基材

集流体的材质、厚度、宽度以及其与极耳的接触程度均会影响电子阻抗。集流体要选择未氧化钝化的基材，否则会影响阻抗大小。铜铝箔与极耳焊接不良也会影响电子阻抗。

3.接触阻抗

接触电阻是在铜铝箔与活物质的接触间形成的，要重点关注正负极浆料的粘接性。