La résistance interne de la batterie est l'un des paramètres caractéristiques les plus importants de la batterie, qui est un paramètre important pour caractériser la durée de vie de la batterie et l'état de fonctionnement de la batterie, et un symbole important pour mesurer la difficulté de transmission des électrons et ions dans l’électrode. La résistance interne reflète également la santé de la batterie. La résistance interne de la batterie est très faible lorsqu'elle quitte l'usine, mais après une charge et une décharge à long terme, en raison de la perte de l'électrolyte à l'intérieur de la batterie et de la réduction de l'activité des substances chimiques à l'intérieur de la batterie, la résistance interne de la batterie est très faible. la résistance augmentera progressivement, l'électrolyte se dénaturera progressivement lors de charges et décharges multiples, et la résistance interne augmentera jusqu'à ce que la résistance interne soit suffisamment grande pour que l'électricité à l'intérieur de la batterie ne puisse pas être libérée normalement, et la batterie vieillira. La capacité relative de la batterie diminue également.

La résistance interne des batteries lithium-ion n'est pas une valeur fixe et elle est liée à l'état de fonctionnement des batteries lithium-ion , y compris les deux parties de la résistance interne ohmique et de la résistance interne de polarisation
1) Résistance interne ohmique
La résistance interne ohmique est la résistance inhérente des batteries lithium-ion, c'est-à-dire la résistance interne DC, qui peut être considérée comme fixée à un certain état de SOC. Il est principalement composé du matériau de l'électrode, de la résistance de l'électrolyte, du diaphragme et de la résistance interne des autres parties du matériau. Ce diagramme montre le processus de décharge d'une batterie lithium-ion dans un état SOC spécifique. Lorsque la batterie lithium-ion commence à se décharger, la résistance interne ohmique affichera une chute de tension instantanée ΔU1 aux deux extrémités de la batterie lithium-ion. Cette chute de tension dure peu de temps (moins de 2 ms). Par conséquent, des tests supplémentaires sur la résistance interne dynamique des batteries lithium-ion sont nécessaires. Temps de réponse court. Après un court instant, la polarisation de la batterie lithium-ion prendra effet. La chute de tension aux deux extrémités de la batterie lithium-ion est principalement causée par la résistance interne de polarisation. Pendant le processus de charge, la résistance interne ohmique provoque également une augmentation de la tension instantanée aux deux extrémités de la batterie lithium-ion. Après le changement, la résistance interne de polarisation joue un rôle.
2) Résistance interne à la polarisation
La chute de tension de la batterie lithium-ion est causée par la résistance ohmique pendant une courte période après la décharge, et la chute de tension qui en résulte est principalement causée par la polarisation. En raison de la réaction chimique interne de la batterie lithium-ion, l'utilisation de la polarisation et le changement de l'état SOC de la batterie entraîneront une chute de la tension de sortie de la batterie, mais ce changement est lent, ce qui est différent de la chute instantanée. la tension aux deux extrémités de la batterie provoquée par la résistance interne ohmique. La résistance interne à ce moment est causée par la concentration d’ions dans la réaction chimique de la batterie lithium-ion, appelée résistance interne polarisée. La résistance interne varie en fonction de la réaction et son ampleur est liée au temps de détection et à l'intensité du courant. La tension continue de baisser lentement pendant 10 à 20 secondes pendant le processus de décharge, et la tension continue d'augmenter lentement après que le processus de charge de 20 secondes soit provoqué par la résistance interne de polarisation.
Facteurs affectant la résistance interne

La résistance interne AC et DC des batteries lithium-ion a une relation inverse significative avec la température, c'est-à-dire que la résistance interne augmente lorsque la température baisse et présente une caractéristique non linéaire typique. Dans les applications pratiques, il convient d'empêcher les batteries lithium-ion de se charger et de se décharger à basse température, en particulier la charge à basse température a un impact important sur les performances de la batterie.

La résistance interne CC des batteries lithium-ion sous différents états SOC montre une tendance à augmenter la profondeur de décharge et à augmenter la résistance interne CC. On peut voir sur la figure que la résistance interne AC des batteries lithium-ion dans différents états SOC est très proche, et on peut considérer que la résistance interne de la batterie lithium-ion AC ne change pas avec le changement de SOC. La résistance interne AC des batteries lithium-ion sous différents états SOC ne change fondamentalement pas, donc dans le processus d'application, seule la valeur de résistance interne DC sous différents états SOC peut être étudiée.

Caractéristiques de résistance interne des batteries au lithium

Avec l’utilisation de batteries au lithium, les performances des batteries continuent de diminuer, principalement en raison de la diminution de la capacité, de l’augmentation de la résistance interne et de la diminution de la puissance. La modification de la résistance interne de la batterie est affectée par diverses conditions d'utilisation telles que la température et la profondeur de décharge. La résistance interne est l’un des indices importants pour évaluer les performances d’une batterie au lithium. Pour les applications de batteries au lithium de grande taille, telles que les systèmes d'alimentation pour véhicules électriques, il n'est ni possible ni pratique de tester directement la résistance interne du courant alternatif en raison des limitations de l'équipement de test. En règle générale, les caractéristiques de la batterie sont évaluées par la résistance interne CC. Dans les applications pratiques, les résistances internes CC sont également utilisées pour évaluer l'état de la batterie, prédire la durée de vie et évaluer le SOC du système, les capacités de sortie/entrée, etc.