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吹田電氣 | 鋰電池交流內(nèi)阻測試解決方案

更新時間：2024-06-04點擊次數(shù)：468


鋰電池的內(nèi)阻是電池性能評估的重要指標之一，已廣泛應用于電動汽車系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)、電子設備和新能源產(chǎn)業(yè)等多領域，所以對于鋰電池性能參數(shù)的快速測試也有了大量需求。內(nèi)阻影響著鋰電池功率性能和放電效率，隨著存儲時間的增加，電池不斷老化，其內(nèi)阻不斷增大。不同類型的鋰電池內(nèi)阻變化程度不同，其初始的內(nèi)阻大小主要受電池的結構設計、原材料性能和制程工藝的影響。通過測試內(nèi)阻，可以全面評估電池在高功率應用下的性能表現(xiàn)，是衡量功率性能和壽命的關鍵參數(shù)。因此，內(nèi)阻的合理控制和優(yōu)化是提高電池品質(zhì)、性能和可靠性的重要手段，對鋰電池內(nèi)阻的持續(xù)關注和有效管理是不可忽視的重要議題。通過精準測試和控制鋰電池內(nèi)阻，可以更好地滿足不同應用場景對電池性能和品質(zhì)的要求，推動電池技術的不斷創(chuàng)新與進步。


image.png鋰電池交流內(nèi)阻測試


鋰電池內(nèi)阻鋰電池的內(nèi)阻是指電池在工作時，電流通過電池內(nèi)部時所遇到的電阻。內(nèi)阻的大小直接影響電池的性能，包括放電效率、溫升情況以及電池的壽命。鋰電池內(nèi)阻通常分為歐姆內(nèi)阻和極化內(nèi)阻兩部分。其中歐姆內(nèi)阻由電池的總電導率決定，極化內(nèi)阻由鋰離子在電極活性材料中的固相擴散系數(shù)決定。 歐姆內(nèi)阻： 由電極材料、電解液、隔膜電阻以及各部分零件的接觸電阻所構成。它是電流通過電池時產(chǎn)生的電阻。極化內(nèi)阻： 是指電化學反應時由極化引起的電阻，包括電化學極化內(nèi)阻和濃差極化內(nèi)阻。兩者共同影響電池內(nèi)阻的變化。


01解決方案SOLUTION

鋰電池內(nèi)阻測量可采用直流內(nèi)阻測量方法（DCR）和交流內(nèi)阻測量方法（ACR）兩種。直流內(nèi)阻測量方法是測試設備讓電池在短時間內(nèi)（一般為2～3秒）強制通過一個很大的恒定直流電流（一般使用40A～80A的大電流），測量此時電池兩端的電壓，并按公式計算出當前的電池內(nèi)阻。通過公式計算出電池的直流內(nèi)阻。然而，這方法存在一些問題，如果長時間通過大電流電池內(nèi)部的電極會發(fā)生極化現(xiàn)象，出現(xiàn)極化內(nèi)阻，影響結果的可靠性。另一種交流內(nèi)阻測量方法是通過在電池正負極注入正弦波電流信號，同時通過另外兩端在電池正負極檢測得到正弦波電壓信號，進而可以推導出電池的交流內(nèi)阻。交流內(nèi)阻測試通入的電流較小，一般為50mA，且測量時間短，一般發(fā)生在毫秒級。現(xiàn)如今交流內(nèi)阻測量方法得到了廣泛的認可，并在實際應用中得到了較多的采用。但無論哪種方法，都存在一些很容易被我們忽視的問題，那就是測試儀器本身的元件誤差和用于連接電池的測試線纜問題。一條短短的從儀器到電池的連接線本身也存在電阻（大約也是微歐級），還有電池與連接線的接觸面也存在接觸電阻，這些都將影響測試結果的準確性。

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鋰電池交流內(nèi)阻測試方案

由此可見在測量鋰電池交流內(nèi)阻時，采用高精度的測量儀器至關重要。吹田電氣SBT300電池測試儀是一款高精度、高分辨率的電池測試儀。采用交流四端子測試方法，可更精準地測試鋰電池的內(nèi)阻和電壓。電阻最小分辨率可達0.1μΩ，電壓最小分辨率可達10μV。內(nèi)建比較器功能，可自動判斷電池參數(shù)是否符合標準，以便統(tǒng)計合格率，適合各種電池的檢測和分揀。儀器具有RS-232C/LAN通訊接口，支持SCPI通訊協(xié)議。為手機鋰電池、動力電池、儲能電池等各種應用場景提供精準測試支持。

02主要優(yōu)勢
ADVANTAGES


 01

比較器功能：電池測試儀SBT300中的電壓和交流內(nèi)阻測量分別具備獨立的比較功能，能夠同時進行Pass/Hi/IN/Lo的判斷并在畫面上顯示，且可以向外部I/O口輸出綜合判斷結果。

 02

模擬輸出功能：電池測試儀SBT300可以進行交流內(nèi)阻測量值的模擬輸出，通過將模擬輸出量連接到數(shù)據(jù)記錄儀上，記錄交流內(nèi)阻值的變化，便于使用數(shù)據(jù)采集儀進行需要長期記錄的測量和電池的評估等。

 03

統(tǒng)計功能：電池測試儀SBT300可以根據(jù)測量結果計算統(tǒng)計指標，繪制正態(tài)分布圖，觀察測量結果的正態(tài)分布情況。

 04

存儲功能：電池測試儀SBT300內(nèi)置2.8G存儲空間，測量結果可以使用csv格式或者mat格式存儲到儀器內(nèi)存，并且提供USB接口，能夠通過外接U盤導出數(shù)據(jù)，隨時查看相應時間的測量結果。


03相關產(chǎn)品PRODUCTS

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04應用場景APPLICATION SCENARIOS

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