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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 电化学 » 电化基础 » 锂离子扣式电池，不同的SOC状态下做交流阻抗测试，阻抗为什么不同？
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hanmin12

银虫 (小有名气)

[交流] 锂离子扣式电池，不同的SOC状态下做交流阻抗测试，阻抗为什么不同？

锂离子电池，不同SOC状态下进行交流阻抗测试，得到的阻抗值不相同，这是为什么呢？能否从机理上进行解释？

[ 来自小组 锂电池世界 ]
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1楼 2013-10-24 22:07:05
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回帖支持 ( 显示支持度最高的前 50 名 )

ausgu

至尊木虫 (著名写手)
★
hanmin12(金币+1): 谢谢参与
锂离子电池可以看做是一个浓差极化的过程，充电状态不同，浓差极化程度也就不同，内阻也就不一样，个人见解，具体看看阻抗方面的书籍吧，我记得有解释。
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16楼2013-10-25 08:14:25
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businiao54

木虫 (小有名气)
★
hanmin12(金币+1): 谢谢参与
首先，你是不是首次充放电？首次充放电的话（或者前几次），涉及SEI的形成，会有比较大的差异。
不同SOC状态下，有的材料晶体结构也是不同的，阻抗谱也不同。
扣电系统本身的稳定性也比较差，同一个电池，同样状态，连续测试几次，重新夹持结一下，果有时候都会有明显的偏差。
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21楼2013-10-25 10:41:25
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hanmin12

银虫 (小有名气)
引用回帖:
21楼: Originally posted by businiao54 at 2013-10-25 10:41:25
首先，你是不是首次充放电？首次充放电的话（或者前几次），涉及SEI的形成，会有比较大的差异。
不同SOC状态下，有的材料晶体结构也是不同的，阻抗谱也不同。
扣电系统本身的稳定性也比较差，同一个电池，同样状态 ...

是在循环几次之后的  不是首次
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28楼2013-10-26 12:57:43
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recen

木虫 (文坛精英)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
1楼说法基本正确，极化程度不同
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32楼2013-12-01 13:36:00
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Ontheway3101

木虫 (正式写手)
★
hanmin12(金币+1): 谢谢参与
阻抗不同就对了。至于为什么不同。可以去了解下电极过程动力学，还有锂离子电池材料电化学反应过程中的每一步反应机理。你就知道为什么不同了。大家一起进步
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17楼2013-10-25 08:17:42
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981872230

银虫 (小有名气)
★
hanmin12(金币+1): 谢谢参与
阻抗主要是受到欧姆内阻、电化学极化内阻、浓差极化内阻三种阻抗，欧姆内阻一般电池制造制成稳定变化不大，电化学极化内阻和浓差极化内阻就会随着不同SOC出现不同值。一个饿的人和一个饱的人比较吃饭快慢一个道理，只懂大道理不懂机理。呵呵……有这方面的资料看的，找一篇阻抗测试的文献看就知道一二了，
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19楼2013-10-25 09:58:11
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w_wwb

铁杆木虫 (知名作家)
★
hanmin12(金币+1): 谢谢参与
确实是充电状态不同，阻抗不同，浓差程度不同！
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22楼2013-10-25 10:46:33
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haqfaith

铜虫 (正式写手)
★
hanmin12(金币+1): 谢谢参与
浓差不同，LFP与FP的电导率也不同
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23楼2013-10-25 14:11:37
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hanmin12

银虫 (小有名气)
引用回帖:
19楼: Originally posted by 981872230 at 2013-10-25 09:58:11
阻抗主要是受到欧姆内阻、电化学极化内阻、浓差极化内阻三种阻抗，欧姆内阻一般电池制造制成稳定变化不大，电化学极化内阻和浓差极化内阻就会随着不同SOC出现不同值。一个饿的人和一个饱的人比较吃饭快慢一个道理， ...

能详细点解释原理吗？你那个类比我还是比较难理解，只是我想知道具体的为什么。 你有资料的话，可以分享给我看看嘛  谢谢哈！！
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25楼2013-10-26 12:52:01
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hanmin12

银虫 (小有名气)
引用回帖:
19楼: Originally posted by 981872230 at 2013-10-25 09:58:11
阻抗主要是受到欧姆内阻、电化学极化内阻、浓差极化内阻三种阻抗，欧姆内阻一般电池制造制成稳定变化不大，电化学极化内阻和浓差极化内阻就会随着不同SOC出现不同值。一个饿的人和一个饱的人比较吃饭快慢一个道理， ...

电化学反应电阻为什么会变化呢？想想还是想不通
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26楼2013-10-26 12:54:30
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hanmin12

银虫 (小有名气)
引用回帖:
16楼: Originally posted by ausgu at 2013-10-25 08:14:25
锂离子电池可以看做是一个浓差极化的过程，充电状态不同，浓差极化程度也就不同，内阻也就不一样，个人见解，具体看看阻抗方面的书籍吧，我记得有解释。

浓差极化内阻不同那可以理解 只是电化学反应阻抗Rct不同不是很能理解
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27楼2013-10-26 12:57:16
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tkj1988

金虫 (正式写手)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
不同SOC下，正极材料和C的导电性不同，因此导致内阻不同，但这差别非常小。
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29楼2013-10-27 15:19:58
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admire1475

铁杆木虫 (正式写手)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
引用回帖:
27楼: Originally posted by hanmin12 at 2013-10-26 12:57:16
浓差极化内阻不同那可以理解 只是电化学反应阻抗Rct不同不是很能理解...

Rct是和界面电荷传输有关，电荷传输包括Li+和电子。充的越满，锂离子进入正极材料内部越困难，相应界面Li+传输就越困难，就像19楼的那个比喻一样。电子的传输和电子电导率有关，电子电导率和晶体结构以及过渡金属价态有关，正极材料有些在放电态下的电子电导率高，有些是中间态高，有些事充电态高，但同一种材料不同充电态下的电子电导是不同的。
PS：我对“界面”的理解是材料颗粒和电解液之间，包括颗粒表面的包覆物质和与电解液接触形成的SEI膜。看文献都是这样写，但没有具体指出是哪个部分，请大牛们确认一下，了却心中的疑虑。
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30楼2013-11-28 20:05:55
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hanmin12

银虫 (小有名气)
引用回帖:
30楼: Originally posted by admire1475 at 2013-11-28 20:05:55
Rct是和界面电荷传输有关，电荷传输包括Li+和电子。充的越满，锂离子进入正极材料内部越困难，相应界面Li+传输就越困难，就像19楼的那个比喻一样。电子的传输和电子电导率有关，电子电导率和晶体结构以及过渡金属价 ...

锂离子的传输和电子的传输哪个是控制步骤应该还不明确。
如果锂离子的传输是控制步骤，那么到底是锂离子在界面的传输是控制步骤呢还是锂离子在固相里面的扩散是控制步骤呢？  
再假设如果锂离子在固相里面的扩散是控制步骤，不同的嵌锂状态材料的锂离子扩散系数不一样导致不同的Ｒｃｔ这个可以理解。但是如果锂离子在界面的传输是控制步骤，在经过循环，相界面稳定之后，不同的SOC导致不同的Rct就不好解释了吧。
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31楼2013-11-30 21:16:52
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hanmin12

银虫 (小有名气)
引用回帖:
32楼: Originally posted by recen at 2013-12-01 13:36:00
1楼说法基本正确，极化程度不同

固相浓差极化？
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33楼2013-12-01 14:09:52
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南月北辰

禁虫
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
本帖内容被屏蔽
35楼2020-10-22 11:53:49
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wpf8708282楼
2013-10-24 22:19   回复  
hanmin12(金币+1): 谢谢参与
youxi23楼
2013-10-24 22:20   回复  
hanmin12(金币+1): 谢谢参与
流水有情4楼
2013-10-24 22:21   回复  
hanmin12(金币+1): 谢谢参与
祝福
readytogo5楼
2013-10-24 22:40   回复  
hanmin12(金币+1): 谢谢参与
haixiawu6楼
2013-10-24 22:50   回复  
hanmin12(金币+1): 谢谢参与
gyfwon7楼
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florahdu8楼
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风雨飘然9楼
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hanmin12(金币+1): 谢谢参与
qsx0415200610楼
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yaoyao14511楼
2013-10-24 23:20   回复  
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wlxiao12楼
2013-10-24 23:43   回复  
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沧__海13楼
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xiejf14楼
2013-10-24 23:55   回复  
hanmin12(金币+1): 谢谢参与
zhchzhsh207615楼
2013-10-25 00:07   回复  
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l64172012818楼
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青岛五月的风20楼
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