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    发表时间/2023-02-02
  • 18650锂电池内阻的测量方法

    18650电池的内部电阻因种类而异。同一类型的电池,因其内部的化学性质不同而产生不同的内阻。电池内部电阻非常低,通常用毫欧来表示。内阻是电池性能的一项重要技术指标。在一般条件下,低内部电阻的电池具有较高的大电流放电能力,而高内部电阻的电池则较低。从电路图上看,我们可以将电瓶与内部阻分开,分成一个完全无内阻的电源,与一个阻值极低的电阻器连接。


    如果外部的负荷很轻,那么它所承受的压力就会越低,而如果外部的负荷很大,那么它所承受的压力就会更大,而它的能量就会被消耗掉。一块可充电电池在出厂时的电阻是很低的,但随着时间的推移,随着电池中的电解质和化学成分的含量越来越低,这种电阻会越来越大,最终导致电池的容量耗尽。大部分的旧电池,都会因为内部电阻太高而报废。所以,我们更应该关注的是电池的释放能力,而非充电能力。


    一、内阻非恒定值


    问题在于,在不同的电荷状况下,其内部电阻会有差异;在不同的使用寿命条件下,电池内部电阻的变化是不一样的。从技术上讲,我们通常将蓄电池的电阻值划分为带电状态和放电状态下的内阻。


    1.电荷状态的内部电阻是指当电池被完全充满时所测得的电容器内部电阻。


    2.放电状态的内阻是指在电池完全放电之后,所测得的电池内部电阻(在标准断开电压下)。


    在通常情况下,放电状态的内阻是不稳定的,测得的结果也远高于正常值,而电荷态的内阻则相对稳定,因此,测定该值有一定的实用价值。所以,在电瓶的测量中,我们都是以电荷状态的内阻作为衡量的基准。


    二、内阻不能用常规方法准确地测定


    可能有人会说,中学的时候,有一个简单的公式+电阻盒,来计算电池的电阻值,但是物理教科书上的电阻盒运算,因为它的运算精度实在是太低了。电池的内部电阻是非常低的,我们通常将其定义为微欧姆或毫欧。在常规的测试中,需要将电池内电阻的测量精度误差控制在5%以下。如此低的电阻,如此精确的要求,需要专门的仪器才能完成。


    三、目前行业中使用的电池内部电阻测试技术


    工业上,采用专门的仪器对电池内部电阻进行准确的测量。接下来,我将介绍在工业上使用的电池内部电阻的测试。目前,工业上采用的两种测量电池内部电阻的方法主要有:


    1.DC-ES内部电阻的测定


    按照 R= U/I的物理公式,该试验装置强迫电池在短时间(通常为2~3秒)下,通过一大段稳定的直流电流(通常是40-80 A),然后用该公式计算出电池的内部电阻。


    该方法具有很高的准确度,如果操作得当,其测量精度可达到0.1%。