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在电路中，电阻是一个非常重要的元件，它可以控制电流的流动，并对电路的性能产生影响。我们经常听到交流电阻和直流电阻这两个术语，但你知道它们之间的区别吗？本文将带领大家深入了解交流电阻和直流电阻的概念、特点以及在不同应用中的使用情况。无论你是电子爱好者、学生还是工程师，相信通过本次分享，你将对交流电阻和直流电阻有更清晰的认识。让我们开始探索吧！ 交流内阻一般可以认为是电池的欧姆内阻。 直流内阻一般可以认为是电池的欧姆内阻+电荷转移阻抗+锂离子迁移阻抗。
电阻是表征电路元件对电流传递阻碍程度大小的物理量。锂电池内部的电阻（内阻）是评价电池性能的重要指标之一，在实际应用中，锂电池的内阻有三个重要的作用： 电流通过电极时，电极偏离平衡电极电势的现象称为电池的极化，极化产生过电势。理解极化对理解电池的内阻有重要的帮助，它们是对应关系。在锂电池中，根据极化产生的原因可以将极化可以分成三类： 欧姆极化：电池是由电极材料、电解液、隔膜及各部分零件组成，欧姆极化由电池连接各部分的电阻造成，其压降值遵循欧姆定律，电流减少，极化立即减小，电流停止后立即消失。 电化学极化： 在电池通电后，电极表面的产生电化学反应，此时，电化学反应过程中某一步的电荷转移速率达不到对外放电速率时表现的阻抗，电池就要分配一定的电压用于满足其转移速率的活化能。随着电流变小，极化在微秒级内显著降低。对应地，电化学极化产生电化学内阻，又称电荷转移阻抗。 浓差极化：由于反应物消耗引起电极表面得不到及时补充所导致，从而在反应表面出现离子浓度差，是物质传递的结果，即为浓差极化。这种极化随着电流下降，在宏观的秒级（几秒到几十秒）上降低或者消失。对应地，浓差极化产生浓差内阻，又称锂离子迁移阻抗。
在时间尺度上，欧姆极化瞬时完成，电化学极化在微秒级完成，浓差极化在秒级完成。
几个相关概念：
电池可以近似用Thevenin等效电路模型表示，也称为一阶模型，它们的连接关系可以用下图表示。其中，OCV为电池的开路电压，Ro称为欧姆内阻、Rp为等效的极化内阻，Cp为等效的极化电容。 通常企业常用的测试结果分成两类：1. 交流内阻；2 直流内阻 交流内阻：交流内阻是在电池正负极注入正弦波电流信号I=Imaxsin(2πft)，同时通过检测电池正负极两端的电压降U=Umaxsin(2πft+ψ)，进而可以推导出电池的交流阻抗；通常，对电池正负极输入1kHz的正弦交流电流信号，在该频率下电池的Rp与Cp并联值一般较小（注：因为高频信号下，电容近似短路），可以忽略不计。因而采用交流电流信号检测出来的电阻与欧姆内阻Ro的值比较接近，交流内阻一般可以认为是电池的欧姆内阻；在电池生产线上一般常使用内阻仪测量电池的内阻，测出来的是交流电阻，主要用来评价电池芯的生产工艺好坏，通过电压的波形可以评价正负极材料的涂布效果，极耳焊接效果等来改善工艺。 直流内阻：直流内阻是给电池施加一个直流信号来测试电池内阻，一般是一个恒流的脉冲电流。直流内阻一般可以认为是电池的欧姆内阻+电荷转移阻抗+锂离子迁移阻抗（测试方法的区别会导致浓差极化的不出现，因此也可能只包含欧姆内阻+电荷转移阻抗）
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发表于 2023-9-1 15:03:21
