Điện trở trong của pin là một trong những thông số đặc trưng quan trọng nhất của pin, là thông số quan trọng đặc trưng cho tuổi thọ và trạng thái hoạt động của pin, đồng thời là ký hiệu quan trọng để đo độ khó truyền điện tử và ion ở điện cực. Điện trở trong cũng phản ánh tình trạng sức khỏe của pin. Điện trở trong của pin khi xuất xưởng rất nhỏ nhưng sau thời gian dài sạc và xả do mất chất điện phân bên trong pin và giảm hoạt động của các chất hóa học bên trong pin, điện trở bên trong sẽ giảm. Điện trở sẽ tăng dần, chất điện phân sẽ biến tính dần trong nhiều lần sạc và xả, điện trở trong sẽ tăng cho đến khi điện trở trong đủ lớn khiến dòng điện bên trong pin không thể giải phóng bình thường và pin sẽ bị lão hóa. Dung lượng pin tương đối cũng giảm.

Điện trở trong của pin lithium-ion không phải là một giá trị cố định và nó liên quan đến trạng thái làm việc của pin lithium-ion , bao gồm hai phần điện trở trong ohmic và điện trở trong phân cực
1) Điện trở trong Ohmic
Điện trở trong Ohmic là Điện trở cố hữu của pin lithium-ion, tức là điện trở trong DC, có thể được coi là cố định ở một trạng thái nhất định của SOC. Nó chủ yếu bao gồm vật liệu điện cực, điện trở của chất điện phân, màng ngăn và điện trở trong của các bộ phận khác của vật liệu. Sơ đồ này cho thấy quá trình phóng điện của pin lithium-ion ở trạng thái SOC cụ thể. Khi pin lithium-ion bắt đầu phóng điện, điện trở trong ohmic sẽ hiển thị điện áp giảm tức thời ΔU1 ở cả hai đầu của pin lithium-ion. Sự sụt giảm điện áp này kéo dài trong thời gian ngắn (dưới 2ms). Do đó, cần phải thử nghiệm thêm điện trở trong động của pin lithium-ion. Thời gian phản hồi ngắn. Sau một thời gian ngắn, quá trình phân cực của pin lithium-ion sẽ có hiệu lực. Sự sụt giảm điện áp ở cả hai đầu của pin lithium-ion chủ yếu là do điện trở phân cực bên trong. Trong quá trình sạc, điện trở trong cũng khiến điện áp tức thời ở hai đầu của pin lithium-ion tăng lên. Sau khi thay đổi, điện trở trong của sự phân cực đóng một vai trò nào đó.
2) Điện trở phân cực bên trong
Sự sụt giảm điện áp của pin lithium-ion là do điện trở ohmic trong một thời gian ngắn sau khi phóng điện, và sự sụt giảm điện áp tiếp theo chủ yếu là do phân cực. Do phản ứng hóa học bên trong của pin lithium-ion, việc sử dụng phân cực và thay đổi trạng thái SOC của pin sẽ khiến điện áp đầu ra của pin giảm xuống, nhưng sự thay đổi này diễn ra chậm, khác với việc giảm tức thời điện áp ở cả hai đầu của pin do điện trở trong ohmic gây ra. Điện trở trong lúc này là do nồng độ ion trong phản ứng hóa học của pin lithium-ion, được gọi là điện trở trong phân cực. Điện trở trong thay đổi theo phản ứng và độ lớn của nó liên quan đến thời gian phát hiện và cường độ dòng điện. Điện áp tiếp tục giảm chậm trong vòng 10-20 giây trong quá trình phóng điện và điện áp tiếp tục tăng chậm sau quá trình sạc 20 giây là do điện trở trong của phân cực.
Các yếu tố ảnh hưởng đến sức đề kháng nội bộ

Điện trở trong AC và DC của pin lithium-ion có mối quan hệ nghịch đảo đáng kể với nhiệt độ, nghĩa là điện trở trong sẽ tăng khi nhiệt độ giảm và nó thể hiện đặc tính phi tuyến tính điển hình. Trong các ứng dụng thực tế, nên tránh sạc và xả pin lithium-ion ở nhiệt độ thấp, đặc biệt việc sạc ở nhiệt độ thấp có ảnh hưởng lớn đến hiệu suất của pin.

Điện trở trong DC của pin lithium-ion ở các trạng thái SOC khác nhau cho thấy xu hướng tăng độ sâu phóng điện và tăng điện trở trong DC. Từ hình vẽ có thể thấy rằng điện trở trong AC của pin lithium-ion ở các trạng thái SOC khác nhau là rất gần nhau và có thể coi điện trở trong của pin lithium-ion AC không thay đổi khi SOC thay đổi. Điện trở trong AC của pin lithium-ion ở các trạng thái SOC khác nhau về cơ bản không thay đổi, do đó, trong quá trình ứng dụng, chỉ có thể nghiên cứu giá trị điện trở trong DC ở các trạng thái SOC khác nhau.

Đặc tính điện trở trong của pin lithium

Với việc sử dụng pin lithium, hiệu suất của pin tiếp tục giảm, chủ yếu là do giảm công suất, tăng điện trở trong và giảm công suất. Sự thay đổi điện trở trong của pin bị ảnh hưởng bởi các điều kiện sử dụng khác nhau như nhiệt độ và độ sâu phóng điện. Điện trở trong là một trong những chỉ số quan trọng để đánh giá hiệu suất của pin lithium. Đối với các ứng dụng của bộ pin lithium lớn, chẳng hạn như hệ thống điện cho xe điện, việc kiểm tra trực tiếp điện trở trong AC là không thể hoặc thuận tiện do những hạn chế của thiết bị kiểm tra. Thông thường, đặc tính của bộ pin được đánh giá bằng điện trở trong DC. Trong các ứng dụng thực tế, điện trở bên trong DC cũng được sử dụng để đánh giá tình trạng của pin, dự đoán tuổi thọ và đánh giá SOC của hệ thống, khả năng đầu ra/đầu vào, v.v.