鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:2708次 | 2020年12月23日
淺析電池內(nèi)阻及測(cè)量方法
電池電阻和測(cè)量方法
不同類型的電池有不同的內(nèi)阻。由于電池內(nèi)部化學(xué)成分的不一致性,同一類型電池的內(nèi)阻是不同的。電池的內(nèi)阻非常小,我們通常用毫歐姆來(lái)含義它。內(nèi)阻是衡量電池性能的重要技術(shù)指標(biāo)。在正常情況下,電池的內(nèi)阻小,放電電流大,新增強(qiáng)度,電池的內(nèi)阻大,減少放電。
在放電電路的原理圖上,我們可以把電池和內(nèi)阻分離成一個(gè)完整的非內(nèi)阻的電源連接到一個(gè)非常小的電阻上?,F(xiàn)在,假設(shè)一個(gè)外部負(fù)載很輕,所以這小電阻上的電壓分布很小,并承擔(dān)外部沉重的負(fù)擔(dān),所以這小電阻上的電壓分布較大,會(huì)有一部分電力消耗的內(nèi)部阻力(可能會(huì)轉(zhuǎn)化為熱量,也許有些混亂的逆向電化學(xué)反應(yīng))。從廠交貨時(shí),可充電電池的內(nèi)阻很小。但長(zhǎng)期使用后,由于電池內(nèi)部電解液干燥,且電池內(nèi)部化學(xué)活性下降,其電阻會(huì)逐漸增大,直至電池內(nèi)部電阻向內(nèi)部電源釋放,電池就會(huì)死亡。大部分老化的電池都是由于內(nèi)阻過(guò)大的原因,這就構(gòu)成了沒(méi)有使用價(jià)值,只好報(bào)廢。因此,我們應(yīng)該更重視電池的容量而不是充電的容量。
首先,內(nèi)阻不是一個(gè)固定值的問(wèn)題是,當(dāng)電池處于不同的條件下,其內(nèi)阻是不相同的;電池的內(nèi)阻隨其使用壽命而變化。從技術(shù)角度看,我們一般把電池的電阻分為兩種情況:充電狀態(tài)和放電狀態(tài)內(nèi)阻。
1.充電狀態(tài)內(nèi)阻是指電池充滿電后所測(cè)得的電池內(nèi)阻。2.放電狀態(tài)內(nèi)阻是指電池完全放電(放電至規(guī)定的截止電壓)時(shí)所測(cè)得的電池內(nèi)阻。一般情況下,充電狀態(tài)的內(nèi)阻不穩(wěn)定,測(cè)量效果遠(yuǎn)高于正常值。但是充電狀態(tài)的內(nèi)阻相對(duì)穩(wěn)定,測(cè)量該值具有實(shí)際意義。因此,在電池測(cè)量過(guò)程中,我們以充電狀態(tài)的內(nèi)阻作為測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)。
其次,一般方法不能準(zhǔn)確測(cè)量?jī)?nèi)阻。也許我們會(huì)說(shuō),在高中物理課上,有一種計(jì)算電池內(nèi)阻的方法,用簡(jiǎn)單的公式+電阻箱…但是物理教材中所教的電阻箱計(jì)算算法精度太低,只能用于理論教學(xué),在實(shí)踐中對(duì)根的應(yīng)用不能選擇。電池的內(nèi)阻非常小,我們通常用微歐姆或毫歐姆來(lái)含義它。在一般的測(cè)量場(chǎng)合,我們要求電池內(nèi)阻的測(cè)量精度誤差控制在正負(fù)5%以內(nèi)。如此小的電阻和如此精確的要求要求使用專門的測(cè)量?jī)x器。
3.電池電阻的測(cè)量方法在電流運(yùn)行中使用。在操作和應(yīng)用中,通過(guò)專用設(shè)備對(duì)電池電阻進(jìn)行精確測(cè)量?,F(xiàn)在讓我來(lái)談?wù)勗诓僮髦惺褂玫碾姵仉娮铚y(cè)量方法。當(dāng)前運(yùn)行中使用的電池電阻測(cè)量方法重要有以下兩種:
1.直流放電電阻的測(cè)量。根據(jù)物理公式R=U/I,電池檢測(cè)設(shè)備力量通過(guò)大穩(wěn)定的直流電流在短的時(shí)間內(nèi)(一般2~3秒)(現(xiàn)在40~80的大電流通常是使用),測(cè)量電池的兩端電壓,并計(jì)算出電池的內(nèi)部電阻根據(jù)公式。該方法測(cè)量精度高,假如控制安全,測(cè)量精度誤差可控制在0.1%以內(nèi)。
但是,這種方法有明顯的缺點(diǎn):(1)只能測(cè)量大容量電池或電池,小容量電池不能在2~3秒內(nèi)負(fù)載40A~80A大電流;(2)當(dāng)電池通過(guò)大電流時(shí),電池內(nèi)部的電極會(huì)出現(xiàn)極化和極化電阻。
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