【電池内部抵抗】交流抵抗と直流抵抗の違い

リチウムイオン電池などの内部抵抗における、交流抵抗(ACR)と直流抵抗(DCR)の違いについてまとめました。

【内部抵抗とは】交流抵抗と直流抵抗の違い

種別 概要
直流抵抗(DCR) 直流を流した時の抵抗
交流抵抗(ACR) 交流を流した時の抵抗(インピーダンス)

リチウムイオン電池などの蓄電池には内部抵抗があります。
内部抵抗は「交流抵抗」「直流抵抗」に分けることが出来ます。(リチウムイオン電池には両方存在)

【リチウムイオン電池】交流抵抗(ACR)

リチウムイオン電池の内部抵抗を交流で測定する場合、周波数は1kHz程度で測定します。
電池は、電圧がかかるとμオーダーな電極反応(電気二重層の形成、電荷移動反応、固体内拡散反応など)による抵抗が起こります。
そのため、1kHz程度の交流では、「電極反応以外の部分の抵抗」を表しており、直流抵抗と比べて値が小さい傾向にあります。
一般的に、リチウムイオン蓄電池の交流抵抗を測定する場合は、バッテリーテスター(交流用)を用います。

【リチウムイオン電池】直流抵抗(DCR)

直流抵抗では、電極反応(電気二重層の形成、電荷移動反応、固体内拡散反応など)による抵抗値も含んでいます。
そのため、直流抵抗は電池のSOCや通電時間など多くのパラメータにより変化します。
測定方法としては、実際に電池に対していくつかの電流値パターン(例えば1A、5A、10Aなど)で通電させた際のそれぞれの電圧を測定し、横軸電流値、縦軸電圧をとった際の傾きから算出します。

参考文献・関連ページ
外部 抵抗計やテスターによる抵抗測定方法2端子法・4端子法
内部 【電池入門】基本原理・アルゴリズム電気・電子回路入門
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