鋰電池內(nèi)阻與容量測試的方法有哪些？
來源：寶鄂實業(yè)
2020-05-16 14:25
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電池內(nèi)阻等于開路電壓除以短路電流，容量是指鋰電池存儲電量的大小，電池容量的高低是決定鋰電池質(zhì)量的主要內(nèi)容。目前,鋰電池被廣泛地運(yùn)用到我們的生活中,我們?nèi)绾螠y試鋰電池內(nèi)阻和容量呢？
鋰電池容量就是指它的容納的電量，單位通常是“安時”、”毫安時“。如：鋰電池容量是500mAh，表示電池如果工作時電流是10mA，則可連續(xù)工作50小時。
鋰電池內(nèi)阻主要包括兩個部分，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，而極化電阻會隨著影響極化水平的因素變動。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，檢測到的電池正負(fù)極之間的電壓，其數(shù)值等于鋰電池電勢減去歐姆內(nèi)阻占壓后，剩余的電壓值。
測試鋰電池內(nèi)阻的意義：
1、工廠中出廠檢驗的項目之一；組裝鋰電池組時，需挑選內(nèi)阻相近的電池單元組成一組；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；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；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)備讓鋰電池在短時間內(nèi)（一般為2～3秒）強(qiáng)制通過一個很大的恒定直流電流（目前一般使用40A～80A的大電流），測量此時鋰電池兩端的電壓，并按公式計算出當(dāng)前的鋰電池內(nèi)阻。
測量電池的開路電壓：U1電池兩端并聯(lián)一固定阻值電阻：R，進(jìn)行放電；測量鋰電池放電期間電池的兩端電壓：U2；計算電池內(nèi)阻：r=(U1-U2)/(U2/R)，某電池開路電壓為12V，并聯(lián)一個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。
因為鋰電池實際上等效于一個有源電阻，因此我們給鋰電池施加一個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間極短，一般在100毫秒左右。這種測量方法的精確度也不錯，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，因為鋰電池的最低放電電壓是2.75V，所以，小于3V的電壓已經(jīng)對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。
把電池充滿電，單只鋰電池充充滿電后的電壓是4.2V；用萬用表使鋰電池恒流0.5C，相對于電池容量而言放電，終止電壓設(shè)定為3v；用恒流放電的時間乘以放電電流就是電池容量了；檢驗：如果恒流放電不能達(dá)到兩個小時，那么標(biāo)稱電壓就是不夠的，鋰電池就有假冒偽劣的可能性。
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