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簡介鋰離子電池內阻和容量測試方法

鉅大LARGE  |  點擊量:1302次  |  2020年10月16日  

測試鋰離子電池內阻的意義:


1、廠中出廠檢驗的項目之一;


2、組裝鋰離子電池組時,需選擇內阻相近的電池單元組成一組;


3、因鋰離子電池的容量Ah越大,內阻就越小,因此可以根據內阻大小粗略判斷電池容量;


4、鋰離子電池老化和失效后突出的表現為內阻增大,因此測試電池內阻就可以快速判斷出電池的老化程度;


5、鋰離子電池組維護過程中,要經常測試各電池單元的內阻,以便把內阻增大的單元挑出來,換個好的。


鋰離子電池內阻測試方法:


根據物理公式R=U/I,測試設備讓鋰離子電池在短時間內(一般為2~3秒)強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),測量此時鋰離子電池兩端的電壓,并按公式計算出當前的鋰離子電池內阻。


1、測量電池的開路電壓:U1


2、電池兩端并聯一固定阻值電阻:R,進行放電;


3、測量鋰離子電池放電期間電池的兩端電壓:U2;


4、計算電池內阻:r=(U1-U2)/(U2/R)


例如,某電池開路電壓為12V,并聯一個10歐姆電阻后電壓降為10V,則該電池的內阻為:r=(U1-U2)/(U2/R)=(12-10)/(10/10)=2歐姆。


通常情況下,鋰離子電池的內阻r越大,表明電池帶負載越差,大功率電池(如蓄電池)的內阻r通常都非常小。小功率電池(如9V疊層電池)的內阻通常都比較大。


交流壓降內阻測量法:


因為鋰離子電池實際上等效于一個有源電阻,因此我們給鋰離子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),然后對其電壓進行采樣,經過整流、濾波等一系列處理后通過運放電路計算出該鋰離子電池的內阻值。交流壓降內阻測量法的鋰離子電池測量時間極短,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。


鋰離子電池容量測試方法:


鋰離子電池容量測試是以滿電電壓和設定的終止電壓為參數的,因為鋰離子電池的最低放電電壓是2.75V,所以,小于3V的電壓已經對鋰離子電池測試沒有意義;固定電流放電一般用多少C表示,鋰離子電池一般用0.5C放電進行測試。


1、把電池充滿電,單只鋰離子電池充充滿電后的電壓是4.2V;


2、用萬用表使鋰離子電池恒流0.5C,相關于電池容量而言放電,終止電壓設定為3v;


3、用恒流放電的時間乘以放電電流就是電池容量了;檢驗:假如恒流放電不能達到兩個小時,那么標稱電壓就是不夠的,鋰離子電池就有假冒偽劣的可能性。


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