鉅大LARGE | 點擊量：1166次 | 2021年04月15日
有關(guān)鋰離子電池內(nèi)阻和容量測試方法介紹
鋰離子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：鋰離子電池容量是500mAh，表示電池假如工作時電流是10mA，則可持續(xù)工作50小時。
鋰離子電池內(nèi)阻重要包括兩個部分，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。歐姆電阻重要由電極材料、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)。鋰離子電池的端電壓，指鋰離子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)值等于鋰離子電池電勢減去歐姆內(nèi)阻占壓后，剩余的電壓值。
測試鋰離子電池內(nèi)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(nèi)阻相近的電池單元組成一組；
符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
3、因鋰離子電池的容量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、鋰離子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；
5、鋰離子電池組維護過程中，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。
鋰離子電池內(nèi)阻測試方法：
根據(jù)物理公式R=U/I，測試設(shè)備讓鋰離子電池在短時間內(nèi)(一般為2～3秒)強制通過一個很大的恒定直流電流(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(dāng)前的鋰離子電池內(nèi)阻。
1、測量電池的開路電壓：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(nèi)阻：r=(U1-U2)/(U2/R)
例如，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，鋰離子電池的內(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。
交流壓降內(nèi)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(jīng)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(nèi)阻值。交流壓降內(nèi)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(shè)定的終止電壓為參數(shù)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(jīng)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、用萬用表是鋰離子電池恒流0.5C，相關(guān)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(dá)到兩個小時，那么標(biāo)稱電壓就是不夠的，鋰離子電池就有假冒偽劣的可能性。
有專業(yè)的鋰離子電池分容柜假如是個人的話，找一個可調(diào)可調(diào)的負(fù)載電阻和一個電流可調(diào)的直流電源來通過充電和放電的時間來計算電池容量，充電電流×充電時間=電池容量(從2.7V或3.0V充電到4.2V)或放電電流×放電時間=電池容量
