Rezystancja wewnętrzna akumulatora jest jednym z najważniejszych parametrów charakterystycznych akumulatora, który jest ważnym parametrem charakteryzującym żywotność akumulatora i stan pracy akumulatora oraz ważnym symbolem mierzącym trudność przenoszenia elektronów i jony w elektrodzie. Opór wewnętrzny odzwierciedla również stan akumulatora. Wewnętrzna rezystancja akumulatora w momencie opuszczania fabryki jest bardzo mała, jednak po długotrwałym ładowaniu i rozładowywaniu, z powodu utraty elektrolitu wewnątrz akumulatora i zmniejszenia aktywności substancji chemicznych znajdujących się wewnątrz akumulatora, wewnętrzny opór będzie stopniowo wzrastał, elektrolit będzie stopniowo ulegał denaturacji podczas wielokrotnego ładowania i rozładowywania, a rezystancja wewnętrzna będzie wzrastać, aż rezystancja wewnętrzna będzie na tyle duża, że ​​energia elektryczna wewnątrz akumulatora nie będzie mogła być normalnie uwolniona, co doprowadzi do starzenia się akumulatora. Zmniejsza się również względna pojemność akumulatora.

Rezystancja wewnętrzna akumulatorów litowo-jonowych nie jest wartością stałą i jest powiązana ze stanem roboczym akumulatorów litowo-jonowych , w tym z dwiema częściami rezystancji wewnętrznej omowej i rezystancji wewnętrznej polaryzacji
1) Rezystancja wewnętrzna omowa
Rezystancja wewnętrzna omowa to rezystancja wrodzona akumulatorów litowo-jonowych, czyli rezystancja wewnętrzna prądu stałego, którą można uznać za stałą przy pewnym stanie SOC. Składa się głównie z materiału elektrody, rezystancji elektrolitu, membrany i rezystancji wewnętrznej innych części materiału. Ten diagram przedstawia proces rozładowywania akumulatora litowo-jonowego w określonym stanie SOC. Kiedy akumulator litowo-jonowy zaczyna się rozładowywać, omowy opór wewnętrzny będzie wskazywał chwilowy spadek napięcia ΔU1 na obu końcach akumulatora litowo-jonowego. Ten spadek napięcia trwa przez krótki czas (mniej niż 2 ms). Dlatego potrzebne są dalsze badania dynamicznej rezystancji wewnętrznej akumulatorów litowo-jonowych. Krótki czas reakcji. Po krótkim czasie polaryzacja akumulatora litowo-jonowego zacznie obowiązywać. Spadek napięcia na obu końcach akumulatora litowo-jonowego wynika głównie z wewnętrznego oporu polaryzacji. Podczas procesu ładowania omowy opór wewnętrzny powoduje również chwilowy wzrost napięcia na obu końcach akumulatora litowo-jonowego. Po zmianie rolę odgrywa wewnętrzny opór polaryzacji.
2) Wewnętrzna odporność na polaryzację
Spadek napięcia akumulatora litowo-jonowego jest spowodowany rezystancją omową występującą przez krótki czas po rozładowaniu, a późniejszy spadek napięcia jest spowodowany głównie polaryzacją. Ze względu na wewnętrzną reakcję chemiczną akumulatora litowo-jonowego, zastosowanie polaryzacji i zmiana stanu SOC akumulatora spowoduje spadek napięcia wyjściowego akumulatora, jednak zmiana ta jest powolna i różni się od chwilowego spadku napięcia napięcie na obu końcach akumulatora spowodowane omową rezystancją wewnętrzną. Opór wewnętrzny w tym momencie jest spowodowany stężeniem jonów w reakcji chemicznej akumulatora litowo-jonowego, co nazywa się spolaryzowanym oporem wewnętrznym. Opór wewnętrzny zmienia się w zależności od reakcji, a jego wielkość jest związana z czasem detekcji i natężeniem prądu. Napięcie nadal powoli spada w ciągu 10-20 s podczas procesu rozładowywania, a napięcie nadal powoli rośnie po procesie ładowania trwającym 20 s, spowodowanym wewnętrznym oporem polaryzacji.
Czynniki wpływające na rezystancję wewnętrzną

Rezystancja wewnętrzna akumulatorów litowo-jonowych prądu przemiennego i stałego ma znacząco odwrotną zależność od temperatury, co oznacza, że ​​rezystancja wewnętrzna wzrasta wraz ze spadkiem temperatury i wykazuje typową charakterystykę nieliniową. W praktycznych zastosowaniach akumulatorów litowo-jonowych należy zapobiegać ładowaniu i rozładowywaniu w niskich temperaturach, zwłaszcza ładowanie w niskiej temperaturze ma ogromny wpływ na wydajność akumulatora.

Wewnętrzna rezystancja DC akumulatorów litowo-jonowych w różnych stanach SOC wykazuje tendencję do zwiększania głębokości rozładowania i zwiększania wewnętrznej rezystancji DC. Z rysunku widać, że rezystancja wewnętrzna baterii litowo-jonowych w różnych stanach SOC jest bardzo zbliżona i można uznać, że rezystancja wewnętrzna baterii litowo-jonowych AC nie zmienia się wraz ze zmianą SOC. Rezystancja wewnętrzna prądu przemiennego akumulatorów litowo-jonowych w różnych stanach SOC zasadniczo się nie zmienia, dlatego w procesie aplikacyjnym można badać tylko wartość rezystancji wewnętrznej prądu stałego w różnych stanach SOC.

Charakterystyka rezystancji wewnętrznej baterii litowych

W przypadku stosowania baterii litowych ich wydajność stale spada, głównie ze względu na zmniejszenie pojemności, wzrost rezystancji wewnętrznej i spadek mocy. Na zmianę rezystancji wewnętrznej akumulatora wpływają różne warunki użytkowania, takie jak temperatura i głębokość rozładowania. Rezystancja wewnętrzna jest jednym z ważnych wskaźników oceny wydajności baterii litowej. W przypadku dużych akumulatorów litowych, takich jak systemy zasilania pojazdów elektrycznych, bezpośrednie testowanie rezystancji wewnętrznej prądu przemiennego nie jest możliwe ani wygodne ze względu na ograniczenia sprzętu testowego. Zazwyczaj charakterystykę zestawu akumulatorów ocenia się na podstawie rezystancji wewnętrznej prądu stałego. W praktycznych zastosowaniach wewnętrzne rezystory prądu stałego są również używane do oceny stanu akumulatora, przewidywania żywotności i oceny SOC systemu, możliwości wyjściowych/wejściowych itp.