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行業(yè)動(dòng)態(tài)

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鋰電池內(nèi)阻和容量測(cè)試方法

發(fā)布時(shí)間:2019-09-04 17:36:00編輯:來源:本站

鋰電池內(nèi)阻和容量測(cè)試方法,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(chǔ)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(cè)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(shí)、毫安時(shí)。如:鋰電池容量是500mAh,表示電池如果工作時(shí)電流是10mA,則可連續(xù)工作50小時(shí)。

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(cè)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?/span>

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測(cè)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(cè)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(cè)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(cè)試方法:

根據(jù)物理公式R=U/I,測(cè)試設(shè)備讓鋰電池在短時(shí)間內(nèi)(一般為23)強(qiáng)制通過一個(gè)很大的恒定直流電流(目前一般使用40A80A的大電流),測(cè)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(cè)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(cè)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(9V疊層電池)的內(nèi)阻通常都比較大。

交流壓降內(nèi)阻測(cè)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(cè)量法的鋰電池測(cè)量時(shí)間極短,一般在100毫秒左右。這種測(cè)量方法的精確度也不錯(cuò),測(cè)量精度誤差一般在1%2%之間。

鋰電池容量測(cè)試方法:

鋰電池容量測(cè)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?/span>2.75V,所以,小于3V的電壓已經(jīng)對(duì)鋰電池測(cè)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(cè)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;

3、用恒流放電的時(shí)間乘以放電電流就是電池容量了;檢驗(yàn):如果恒流放電不能達(dá)到兩個(gè)小時(shí),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。

有專業(yè)的鋰電池分容柜如果是個(gè)人的話,找一個(gè)可調(diào)可調(diào)的負(fù)載電阻和一個(gè)電流可調(diào)的直流電源來通過充電和放電的時(shí)間來計(jì)算電池容量,充電電流×充電時(shí)間=電池容量(2.7V3.0V充電到4.2V)或放電電流×放電時(shí)間=電池容量

鋰電池性能測(cè)試主要包括電壓、內(nèi)阻、容量、內(nèi)壓、自放電率、循環(huán)壽命等等。

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