鋰電池極片電阻測試在評估鋰電池性能、改進(jìn)制造工藝、確保安全性和監(jiān)測健康狀態(tài)方面具有重要意義，它能提供關(guān)鍵的數(shù)據(jù)支持，為鋰電池的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和應(yīng)用提供可靠性和效能的保證。

目前行業(yè)實(shí)現(xiàn)極片整體電阻測試，對于極片正反面電阻及集流體電阻的組成情況無法評價(jià)，在電芯一致性更高要求的動力與儲能電池領(lǐng)域、電池DCR分解以及失效分析領(lǐng)域具有迫切需求。

川源科技作為行業(yè)第一家進(jìn)行極片電阻測量技術(shù)開發(fā)與推廣的公司，繼2022年推出實(shí)現(xiàn)極片電阻正反面電阻分解的Magic 3R產(chǎn)品后，此系列設(shè)備功能再次實(shí)現(xiàn)功能升級，實(shí)現(xiàn)極片正面、反面與集流體三部分貢獻(xiàn)分解測試，解決一直以來困擾行業(yè)的痛點(diǎn)。

Magic系列產(chǎn)品基本原理及特色介紹

新產(chǎn)品主要特色如下：

1、測量簡便：與原有測試操作流程一致，一鍵完成，簡單易上手；

2、基于多電極測量原理并輔以電路模擬與仿真技術(shù)：行業(yè)唯一一家實(shí)現(xiàn)極片整體電阻、極片正反面涂層電阻、集流體電阻分解。

3、全面貼合研發(fā)與質(zhì)控軟件功能要求：一鍵自動調(diào)零及校準(zhǔn)，測量次數(shù)統(tǒng)計(jì)、生產(chǎn)測量輔助判定、先進(jìn)的自動保養(yǎng)模式、不同管理權(quán)限賬號登入、豐富樣品/班別/組別/車間/材料批次號等自定義設(shè)置、多組關(guān)鍵數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示分析曲線等。

4、數(shù)據(jù)庫管理模式：獨(dú)有的數(shù)據(jù)庫管理模式，可實(shí)現(xiàn)粉末電阻-漿料電阻-極片電阻-電芯DCR 等多環(huán)節(jié)關(guān)鍵參數(shù)同平臺分析，大大提高研發(fā)效率，配方設(shè)計(jì)、配方開發(fā)、生產(chǎn)工藝等提供關(guān)鍵性指導(dǎo)。

此外，系列產(chǎn)品還提供眾多功能模塊自定義選配，包括溫控功能模塊、面密度測量功能模塊、電阻分布功能模塊、可控可量化智能壓力控制模塊等，滿足客戶不同場景需求；

Magic 3R產(chǎn)品功能參數(shù)對比

應(yīng)用案例

1.?極片電阻組成貢獻(xiàn)分解

三元材料是目前主流的電池設(shè)計(jì)體系首先材料，對于三元極片電阻的測試與分析就顯得更為重要。基于如圖3中的樣品情況，對極片進(jìn)行A區(qū)和B區(qū)的定義劃分。然后將A區(qū)樣品直接放置于測試探頭上進(jìn)行電阻分解測量，另外，對于B區(qū)樣品則反轉(zhuǎn)面放置于探頭上進(jìn)行電阻分解測試。

該極片A區(qū)樣品（正面朝上）的整體電阻、正面電阻、集流體電阻分別為410.7mΩ、201.9mΩ和200.6mΩ，集流體的電阻在8.2mΩ左右。該極片B區(qū)樣品（正面朝下）的整體電阻、正面電阻、集流體電阻分別為410.4mΩ、198.3mΩ和203.6mΩ，集流體的電阻在8.5mΩ左右?？梢钥闯?，A和B兩樣品的電阻測量結(jié)果是一致的，正面、反面與集流體三者的電阻貢獻(xiàn)率都分別在49.3%, 48.7%和2.0%。

如表1，該測試系統(tǒng)的電阻測量精度在±0.3F%FS，從測試結(jié)果來看測量結(jié)果的偏差與精度最大偏差在0.24%左右（如表2）。另外，值得注意的是該樣品集流體貢獻(xiàn)的電阻占有達(dá)到8毫歐左右，其值大于純集流體的電阻的，這個(gè)可能與制作成極片以后鋁箔表面的氧化或者鈍化等可能有關(guān)，有待進(jìn)一步測量分析。?

結(jié)束語

???極片電阻是影響鋰電池電化學(xué)性能、功率性能及安全性能等的重要參數(shù)之一，特別在電芯一致性關(guān)聯(lián)分析方面尤為明顯。隨著動力與儲能場景產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，對于電池性能要求在不斷提高，所以極片電阻的測量方法及其設(shè)備也需要持續(xù)進(jìn)步。未來對于極片電阻分布、極片電阻溫度敏感性以及粉末-漿料-極片-電芯電阻關(guān)聯(lián)預(yù)測等都是潛在研究發(fā)展方向。