前言
在新能源电池的领域里,阻抗是衡量电池充放电快慢、耐用度与安全性的核心标尺。软包电池凭借高能量密度、轻量化的优势,成为新能源汽车、储能设备的主流选择,但其内部阻抗的组成与占比,直接决定了电池的综合表现。尤其在快充领域,阻抗是制约充电速度的“隐形天花板”。根据焦耳定律,充电时产生的热量与电流的平方和阻抗成正比。想要实现超快充,就必须注入巨大的电流,而低阻抗是控制热失控风险、提升能量效率的前提。可以说,优化阻抗就是在解锁电池的充放电功率边界。今天就从拆解DCR的角度,解密软包电池阻抗的核心秘密,讲清各部分占比、影响因素与优化方向!

图1. 锂离子电池快充多尺度影响因素示意图

图2. 锂离子电池内部阻抗构成示意图
1.测试对象
一颗容量为2Ah的50%SOC状态软包电芯,其对应的新鲜隔膜、集流体。

图3. 测试样品
2.测试流程
电芯拆解→极片阻抗测试→隔膜阻抗测试→集流体焊接电阻测试→数据分析

图4. 测试流程
3.数据分析


图5. 软包电池整体阻抗分布及正负极对称电池阻抗构成
(一)正负极阻抗,占比总DCR的77%,是严重影响电池倍率性能的因素,其主要包含以下三部分:
1.电荷转移阻抗:锂离子在正负极与电解液间 “交换反应” 的阻力,是正负极阻抗的核心,直接决定电化学反应效率;
2.扩散阻抗:锂离子在电极材料内部 “跑动” 的阻力,跑不快就会拖累快充速度;
3.界面膜阻抗:负极表面的 SEI 膜(保护膜)质量决定此项阻抗,保护膜稳定则阻抗低,电池寿命更久。

图6. 正极与负极对称电池的奈奎斯特图
(二)集流体电阻,占比近 18%,是电流导通的主干道,也是安全隐患的 “导火索”,其阻抗与箔材的厚度、尺寸,以及电极焊接质量直接相关。
(三)隔膜离子阻抗,占比约 5.2%,是锂离子在液相中的传输通道,决定倍率性能上限,其阻抗核心取决于孔隙率、孔径分布、厚度,以及电解液的浸润性。

图7. 1–4层隔膜的奈奎斯特图及阻抗与线性拟合图
4.总结
本文通过对电芯拆解后的正负极、隔膜和集流体阻抗的表征,拆解了电芯DCR的各部分占比,提出需重点关注的正负极、集流体、隔膜三大板块,助力软包电池的充放电效率、循环寿命与安全性能的提升,更好地支撑新能源汽车、储能行业的高质量发展!
5.参考文献
[1] Anna Tomaszewska, Zhengyu Chu, Xuning Feng, et al. Lithium-ion battery fast charging: A review[J]. eTransportation, 2019, 1: 100011. DOI: 10.1016/j.etran.2019.100011.
[2]《锂电--什么是DCIR,ACIR,EIS?三者都有怎样的意义?有什么区别?又有什么联系?》
[3] 2025 动力电池阻抗特性实测研究报告 [R]. 动力电池材料与工艺研发中心,2025.
[4] 软包电池极片阻抗特性拆解实验 [J]. 电化学工程学报,2025, 18 (3):45-52.
[5] GB/T 31486-2015, 动力电池电性能测试方法 [S]. 国家市场监督管理总局,2015.
1160
3- 1四方仪器原位激光拉曼光谱气体分析仪 LRGA-3200EX
- 2四方仪器激光拉曼光谱气体分析仪 LRGA-6000
- 3产品手册
- 4四方仪器原位激光过程气体分析仪(对射式)GasTDL-3100
- 5四方仪器便携煤气分析仪Gasboard-3100P
- 6四方仪器 高温紫外烟气分析仪 Gasboard-3600UV
- 7真空应用设备【2025年12月】
- 8真空配套设备【2025年12月】
- 【助力科研】粉末挤出3D打印破解多材料梯度惰性阳极烧结开裂难题,推动无碳铝电解发展
- 粉末挤出3D打印制备难熔金属和先进陶瓷发展趋势
- 顶刊速递|为什么温敏水凝胶的研究进展值得关注?
- 声共振机械合金化 制备Ni-Al反应材料的可行性研究与机理探讨
- 突破肽类高浓度制剂瓶颈 声共振技术实现稳定纳米悬浮
- 常驻顶刊!为何磁性纳米粒子的研究如此“高产”?
- 日本石川擂溃机化学工业实验用装置的高效选择
- 为什么COFs的催化应用近期顶刊不断?
- 从“作用”到“场域”:粉碎技术的范式演进与柯立微能量场理论的构建
- 大明化学氧化铝粉在低温烧结制粉中的应用
- Development, Characterization, and Molecular Dynamics Simulation of Andrographolide Nanosuspensions Utilizing Hummer Acoustic Resonance Technology
- 苏州碳丰科技首席科学家程金生老师以本公司名义在国际上发表关于石墨烯纤维的论文《石墨烯纤维纳米复合材料的合成及氨基酸检测的分析应用》:
- 介可视·散装物料库存管理雷达全景扫描系统在料仓、堆场中的应用
- 磷酸化修饰鬼臼果多糖的制备及生物活性
- DSR论文解读:Advanced Science News 报道中科院长春应化所新型非铂催化材料研究成果
- High-throughput preparation, scale up and solidification of andrographolide nanosuspension using hummer acoustic resonance technology(纳米混悬剂制备的前瞻性技术 - 蜂鸟声共振)

