鉅大LARGE | 點擊量：1164次 | 2021年04月15日
有關鋰離子電池內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，則可持續工作50小時。
鋰離子電池內阻重要包括兩個部分，歐姆內阻和極化內阻在溫度恒定的條件下，歐姆電阻基本穩定不變，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、結構、連接方式等有關。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時，檢測到的電池正負極之間的電壓，其數值等于鋰離子電池電勢減去歐姆內阻占壓后，剩余的電壓值。
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；
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
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、用萬用表是鋰離子電池恒流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。
有專業的鋰離子電池分容柜假如是個人的話，找一個可調可調的負載電阻和一個電流可調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
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