鋰離子干電池電阻是測量干電池本能的要害的目標之一， 鋰離子干電池電阻的巨細徑直感化鋰離子干電池的含量、輪回壽命及安定本能，感化鋰離子干電池電阻的成分有電極資料、配方、電解質溶液、涂布勻漿工藝、極片電阻等 ，個中極片電阻反應了電極資料本能及配方的是非 。經過極片電阻嘗試截止，一上面可用來勻漿涂布工藝及配方的矯正，實行對資料體制的趕快評介，另一上面能準時挑選分門別類并剔除電阻值較大的極片，不使之流入單機制造的歲序，提高結尾產品德量。正文經過四探針和兩探針法嘗試極片電阻，商量兩種嘗試本領對極片電阻嘗試截止的分別性。兩種嘗試本領道理圖如次：

圖1.（a）兩探針法道理圖 圖1.（b）四探針法道理圖

個中兩探針法嘗試時，端子置于樣本兩頭，經過輸出交談電壓旗號，搜集樣本兩頭的交流電，進而獲得樣本電阻，經過折算聯(lián)系獲得樣本電阻率；四探針法嘗試時四根探針置于樣本外表，經過輸出直流電旗號，搜集探針間的電壓旗號，經過折算聯(lián)系獲得樣本電阻率。

1、 試驗擺設與嘗試本領? 1.1 試驗擺設

極片電阻儀，型號BER2500（IEST元能高科技），電極直徑14mm，可強加壓強5~60MPa，擺設表面如圖2所示。

圖2.（a）BER2500表面圖

圖2.（b）BER2500構造圖

? 1.2 嘗試本領

在MRMS軟硬件上樹立嘗試壓強、保壓功夫等參數(shù)，發(fā)端嘗試，軟硬件機動讀取極片厚薄、電阻、電阻率、電導率等數(shù)據(jù)。

? 1.3 樣本消息

采用陽極極片cathode-1、cathode-2，負極極片anode-1、anode-2，純膜樣本，鋁箔和銅箔，辨別用兩探針和四探針法嘗試極片電阻。

2、 試驗數(shù)據(jù)領會? 2.1 帶箔材極片電阻嘗試領會

陽極極片電阻嘗試時，從圖3(a)中不妨看出，對于小電阻極片cathode-1，四探針法嘗試的極片電阻率（2.1^10-6Ω*cm）與純鋁箔電阻率（2.884^10-5Ω*cm）出入約10倍，但對于阻值較大的極片cathode-2而言，四探針嘗試的極片電阻率為1.3316Ω*cm，宏大于純鋁箔電阻率。圖3（b）中，極片cathode-1兩探針法嘗試的極片電阻率（1444.94Ω*cm）宏大于鋁箔電阻率（0.370026Ω*cm），同理對于大電阻極片cathode-2而言，兩探針法測得電阻率也宏大于鋁箔電阻率；從圖4(a)和(b)中不妨看出，四探針和兩探針嘗試負極極片電阻率時，同樣也是對于小電阻極片，四探針法沒轍辨別涂層的感化，惟有電阻大的樣本本領辨別，而兩探針可鮮明測出各別涂層與箔材的電阻分別。

圖3.（a）四探針法陽極極片電阻嘗試

圖3.（b）兩探針法陽極極片電阻嘗試

圖4.（a）四探針法負極極片電阻嘗試

圖4.（b）兩探針法負極極片電阻嘗試

? 2.2 無箔材純膜電阻嘗試領會

對干法涂布的無箔材純膜樣本舉行兩種本領電阻嘗試，從圖5不妨看出：四探針法嘗試單層膜的電阻率（0.27Ω*cm）與雙層膜嘗試的電阻率（0.26Ω*cm）簡直一律，且宏大于純鋁箔電阻率（2.884^10-5Ω*cm）大概純銅箔（1.832^10-5Ω*cm），兩探針法嘗試單層膜的電阻率（1.27Ω*cm）與雙層膜嘗試的電阻率（1.23Ω*cm）也簡直一律，但兩探針的電阻率會大于四探針法。

圖5. 四探針&兩探針法純膜電阻嘗試

? 2.3 機理領會

兩種嘗試本領等效通路圖如圖6所示，圖a代辦的是兩探針法嘗試極片電阻的通路圖，從圖中可看出交流電電壓是強加在樣本筆直兩頭，獲得的是極片R交戰(zhàn)電阻、R涂層、R集流體的總電阻，再過程體電阻計劃公式獲得極片電阻率和電導率；圖b是四探針法嘗試極片電阻的通路表示圖，強加的交流電是在樣本外表，以是交流電走向可分為路途1、2、3，當極片電阻較鐘點，電子大局部從路途2經過，極少局部經過路途1和3，測得的極片電阻與箔材電阻較近，當極片電阻較大時，電子往路途1經過的幾率有所增大，此時嘗試的電阻值也增大，且用四探針法嘗試極片電阻時，因為測出一致值較小，以至到了μΩ級別，對風度精度、量程及體例的壓力遏制寧靜性訴求也高，所以難以獲得寧靜的數(shù)據(jù)。綜上所述，表征極片這種復合層級的電阻時，選兩探針法比擬符合。

圖6.（a）兩探針法通路表示圖

圖6.（b）四探針法通路表示圖

3、 試驗歸納正文比較四探針和兩探針法極片電阻的分別，截止可知，嘗試帶箔材的極片樣本時，四探針法嘗試的電阻值遠小于兩探針法，且偶爾測出的電阻會簡直逼近箔材的電阻，沒轍辨別涂層的感化，其余因為四探針測出的數(shù)值很小，對風度精度、量程及體例的壓力遏制寧靜性訴求也高，所以難以獲得寧靜的數(shù)據(jù)，惟有嘗試不帶箔材的涂覆層時，電阻數(shù)值才在歐姆級別。而兩探針法嘗試獲得的是極片的穿透總電阻，可明顯辨別涂層的分別，符合嘗試鋰電以及超等庫容器一切典型的極片。

參 考 文 獻

1. Hiroki Kondo et al. Influence of the Active Material on the Electronic Conductivity of the Positive Electrode in Lithium-Ion Batteries. Journal of The Electrochemical Society, 2019,166 (8) A1285-A1290

2. B.G. Westphal et al. Influence of high intensive dry mixing and calendering on relative electrode resistivity determined via an advanced two point approach. Journal of Energy Storage 2017, 11, 76–85

3. Nils Mainusch et al. New Contact Probe and Method to Measure Electrical Resistances in Battery Electrodes Energy Technol. 2016, 4, 1550-1557

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