什么是鋰電池的內(nèi)阻測(cè)量?
雖然說(shuō)理想情況下電池的內(nèi)阻應(yīng)該為零,但是現(xiàn)實(shí)中會(huì)有很多原因造成內(nèi)阻的存在。隨著電池劣化,內(nèi)阻會(huì)增加。
在電芯生產(chǎn)線中,通過(guò)比較合格品和待檢測(cè)產(chǎn)品的內(nèi)阻來(lái)檢出有缺陷的產(chǎn)品。
內(nèi)阻測(cè)量
何時(shí)進(jìn)行檢查
向電芯注入電解液,在封裝完成后的各工序(充放電試驗(yàn)、老化試驗(yàn)、出貨檢查等)中進(jìn)行內(nèi)阻檢查。
內(nèi)阻的測(cè)量方法
測(cè)量?jī)?nèi)阻有兩種方法:交流電法(AC-IR)和直流電法(DC-IR)。AC法適用于生產(chǎn)線的檢查。本文介紹“AC-IR”。
使用交流法測(cè)量電芯的內(nèi)阻時(shí),請(qǐng)使用專(zhuān)門(mén)進(jìn)行低電阻測(cè)量的交流電阻計(jì)(電池測(cè)試儀)。交流電阻測(cè)試儀向被測(cè)物施加恒流的交流信號(hào)。檢測(cè)施加恒流時(shí)產(chǎn)生的微小電壓并計(jì)算電阻值。
電阻計(jì)有“交流電阻測(cè)試儀”和“直流電阻計(jì)”兩種。帶電動(dòng)勢(shì)的電池不能用直流電阻測(cè)試儀測(cè)量。
交流法(AC-IR)和直流法(DC-IR):測(cè)量方法因設(shè)備配置而異。
交流電阻計(jì)和直流電阻計(jì):測(cè)量方法因施加到被測(cè)物的測(cè)量信號(hào)是交流還是直流而異。
【必看】交流電阻計(jì)(電池測(cè)試儀)的選型
為了檢查電芯的內(nèi)阻,關(guān)鍵是能夠準(zhǔn)確地測(cè)量低電阻。(電芯越大,內(nèi)阻越小。安裝在汽車(chē)上的電芯的內(nèi)阻小于1mΩ。)
選型要點(diǎn)如下:
- 4 端子法
- 測(cè)量量程和分辨率
- 抗干擾性
- 測(cè)試電流的頻率
4 端子法
測(cè)量 1Ω 以下的低電阻時(shí),請(qǐng)使用 4 端子法測(cè)量?jī)?nèi)阻。有兩種測(cè)量電阻的方法:“4 端子法”和“2 端子法”。由于2端子法的測(cè)量值包括配線電阻和接觸電阻等“路徑電阻”,因此無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)量以 mΩ 為單位的低電阻。
檢測(cè)電壓=恒流×(電池內(nèi)阻+接觸電阻+配線電阻)
電阻值是根據(jù)檢測(cè)到的電壓計(jì)算得出的,包括額外的電阻分量。
檢測(cè)電壓=恒流×電池內(nèi)阻
電阻值由檢測(cè)電壓計(jì)算得出,不包含額外的電阻成分。
測(cè)量范圍和分辨率
測(cè)量 1Ω 以下的低電阻時(shí),需要“以 mΩ 為單位的測(cè)量范圍”和“以 μΩ 為單位的分辨率”。如果量程和分辨率設(shè)置不正確,則無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)量以 mΩ 為單位的低電阻。
抗干擾性
即使規(guī)格表中的測(cè)量范圍、分辨率和測(cè)量精度良好,也可能出現(xiàn)無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)量電阻值的情況。這是因?yàn)楦蓴_會(huì)導(dǎo)致測(cè)量值波動(dòng),從而出現(xiàn)無(wú)法準(zhǔn)確顯示數(shù)值等問(wèn)題。(有電源和生產(chǎn)設(shè)備等各種干擾源。)在設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí),對(duì)產(chǎn)品施加干擾以測(cè)試其是否正常運(yùn)行。未經(jīng)這種測(cè)試的產(chǎn)品可能無(wú)法滿足生產(chǎn)線上的測(cè)量要求。