鋰電池內(nèi)阻與容量測試方法一般有哪些？
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-12-16 10:19
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鋰電池內(nèi)阻主要包括兩個(gè)部分，歐姆內(nèi)阻和極化內(nèi)阻在溫度恒定的條件下，歐姆電阻基本穩(wěn)定不變，而極化電阻會(huì)隨著影響極化水平的因素變動(dòng)。歐姆電阻主要由電極材料、電解液、隔膜電阻及集流體、極耳的連接等各部分零件的接觸電阻組成，與電池的尺寸、結(jié)構(gòu)、連接方式等有關(guān)。鋰電池的端電壓，指鋰電池被連接在回路中處于工作狀態(tài)時(shí)，檢測到的電池正負(fù)極之間的電壓，其數(shù)值等于鋰電池電勢(shì)減去歐姆內(nèi)阻占?jí)汉?，剩余的電壓值?/div>
測試鋰電池內(nèi)阻的意義：
1、工廠中出廠檢驗(yàn)的項(xiàng)目之一；
2、組裝鋰電池組時(shí)，需挑選內(nèi)阻相近的電池單元組成一組；
3、因鋰電池的容量Ah越大，內(nèi)阻就越小，因此可以根據(jù)內(nèi)阻大小粗略判斷電池容量；
4、鋰電池老化和失效后突出的表現(xiàn)為內(nèi)阻增大，因此測試電池內(nèi)阻就可以快速判斷出電池的老化程度；
5、鋰電池組維護(hù)過程中，需要經(jīng)常測試各電池單元的內(nèi)阻，以便把內(nèi)阻增大的單元挑出來，換個(gè)好的。
鋰電池內(nèi)阻測試方法：
根據(jù)物理公式R=U/I，測試設(shè)備讓鋰電池在短時(shí)間內(nèi)(一般為2～3秒)強(qiáng)制通過一個(gè)很大的恒定直流電流(目前一般使用40A～80A的大電流)，測量此時(shí)鋰電池兩端的電壓，并按公式計(jì)算出當(dāng)前的鋰電池內(nèi)阻。
1、測量電池的開路電壓：U1
2、電池兩端并聯(lián)一固定阻值電阻：R，進(jìn)行放電；
3、測量鋰電池放電期間電池的兩端電壓：U2;
4、計(jì)算電池內(nèi)阻：r=(U1-U2)/(U2/R)
例如，某電池開路電壓為12V，并聯(lián)一個(gè)10歐姆電阻后電壓降為10V，則該電池的內(nèi)阻為：r=(U1-U2)/(U2/R)=(12-10)/(10/10)=2歐姆。
通常情況下，鋰電池的內(nèi)阻r越大，表明電池帶負(fù)載越差，大功率電池(如蓄電池)的內(nèi)阻r通常都非常小。小功率電池(如9V疊層電池)的內(nèi)阻通常都比較大。
交流壓降內(nèi)阻測量法：
因?yàn)殇囯姵貙?shí)際上等效于一個(gè)有源電阻，因此我們給鋰電池施加一個(gè)固定頻率和固定電流(目前一般使用1kHz頻率、50mA小電流)，然后對(duì)其電壓進(jìn)行采樣，經(jīng)過整流、濾波等一系列處理后通過運(yùn)放電路計(jì)算出該鋰電池的內(nèi)阻值。交流壓降內(nèi)阻測量法的鋰電池測量時(shí)間極短，一般在100毫秒左右。這種測量方法的精確度也不錯(cuò)，測量精度誤差一般在1%～2%之間。
鋰電池容量測試方法：
鋰電池容量測試是以滿電電壓和設(shè)定的終止電壓為參數(shù)的，因?yàn)殇囯姵氐淖畹头烹婋妷菏?.75V，所以，小于3V的電壓已經(jīng)對(duì)鋰電池測試沒有意義；固定電流放電一般用多少C表示，鋰電池一般用0.5C放電進(jìn)行測試。
1、把電池充滿電，單只鋰電池充充滿電后的電壓是4.2V;
2、用萬用表是鋰電池恒流0.5C，相對(duì)于電池容量而言放電，終止電壓設(shè)定為3v;
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