磷酸鐵鋰離子電池內(nèi)阻構(gòu)成

電阻是磷酸鐵鋰離子電池在工作時，電流流過電池內(nèi)部受到的阻力。通常，磷酸鐵鋰離子電池內(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(xué)反應(yīng)時由極化引起的電阻，包括電化學(xué)極化內(nèi)阻和濃差極化內(nèi)阻。

歐姆電阻重要由電極材料、電解液、隔膜電阻及集流體、極耳的連接等各部分零件的接觸電阻組成，與電池的尺寸、結(jié)構(gòu)、連接方式等有關(guān)。

極化電阻，加載電流的瞬間才出現(xiàn)的電阻，是電池內(nèi)部各種阻礙帶電離子抵達目的地的趨勢總和。極化電阻可以分為電化學(xué)極化和濃差極化兩部分。

電化學(xué)極化是電解液中電化學(xué)反應(yīng)的速度無法達到電子的移動速度造成的；濃差極化，是鋰離子嵌入脫出正負極材料并在材料中移動的速度小于鋰離子向電極集結(jié)的速度造成的。

鋰離子電池內(nèi)阻測量方法

1.直流內(nèi)阻測量方法

使用電流源，給磷酸鐵鋰離子電池施加一個短時脈沖，測量其端電壓與開路電壓的差。用這個差值除以測試電流即認為是電池的直流內(nèi)阻。鋰離子電池極化內(nèi)阻會受到加載電流大小的影響，為了盡量避開這個因素，直流測量內(nèi)阻方法的通電時間比較短，并且加載電流比較大。

理論上，測量電流越小，越不會引起極化反應(yīng)，減少極化電阻的干擾。但由于磷酸鐵鋰離子電池內(nèi)阻本身很小，都是毫歐量級，電流過小，電壓檢測儀器受限于測量精度，無法排除測量誤差對結(jié)果的干擾。因此，人們權(quán)衡儀器精度和極化內(nèi)阻的影響，找到一個平衡二者關(guān)系的測量電流值。

關(guān)于普通電池單體來說，測量電流一般在5C-10C左右，很大。隨著電芯容量的增大，或者多個電芯并聯(lián)，其內(nèi)阻是減小的，因此，假如沒有儀器精度的提高，測量電流是很難降下來的。

2.交流內(nèi)阻測量方法

給磷酸鐵鋰離子電池加載一個幅值較小的交流輸入作為激勵，監(jiān)測其端電壓的響應(yīng)情況。使用特定程序?qū)?shù)據(jù)進行分析，得出電池的交流內(nèi)阻。分析得到的阻值，只與電池本身特性有關(guān)，與采用的激勵信號大小無關(guān)。

由于電池電容特性的存在，激勵信號的頻率不同，其測量得到的阻值也不同。