什么是鋰電池的內阻測量?
雖然說理想情況下電池的內阻應該為零,但是現實中會有很多原因造成內阻的存在。隨著電池劣化,內阻會增加。
在電芯生產線中,通過比較合格品和待檢測產品的內阻來檢出有缺陷的產品。
內阻測量
何時進行檢查
向電芯注入電解液,在封裝完成后的各工序(充放電試驗、老化試驗、出貨檢查等)中進行內阻檢查。
內阻的測量方法
測量內阻有兩種方法:交流電法(AC-IR)和直流電法(DC-IR)。AC法適用于生產線的檢查。本文介紹“AC-IR”。
使用交流法測量電芯的內阻時,請使用專門進行低電阻測量的交流電阻計(電池測試儀)。交流電阻測試儀向被測物施加恒流的交流信號。檢測施加恒流時產生的微小電壓并計算電阻值。
電阻計有“交流電阻測試儀”和“直流電阻計”兩種。帶電動勢的電池不能用直流電阻測試儀測量。
交流法(AC-IR)和直流法(DC-IR):測量方法因設備配置而異。
交流電阻計和直流電阻計:測量方法因施加到被測物的測量信號是交流還是直流而異。
【必看】交流電阻計(電池測試儀)的選型
為了檢查電芯的內阻,關鍵是能夠準確地測量低電阻。(電芯越大,內阻越小。安裝在汽車上的電芯的內阻小于1mΩ。)
選型要點如下:
- 4 端子法
- 測量量程和分辨率
- 抗干擾性
- 測試電流的頻率
4 端子法
測量 1Ω 以下的低電阻時,請使用 4 端子法測量內阻。有兩種測量電阻的方法:“4 端子法”和“2 端子法”。由于2端子法的測量值包括配線電阻和接觸電阻等“路徑電阻”,因此無法準確測量以 mΩ 為單位的低電阻。
檢測電壓=恒流×(電池內阻+接觸電阻+配線電阻)
電阻值是根據檢測到的電壓計算得出的,包括額外的電阻分量。
檢測電壓=恒流×電池內阻
電阻值由檢測電壓計算得出,不包含額外的電阻成分。
測量范圍和分辨率
測量 1Ω 以下的低電阻時,需要“以 mΩ 為單位的測量范圍”和“以 μΩ 為單位的分辨率”。如果量程和分辨率設置不正確,則無法準確測量以 mΩ 為單位的低電阻。
抗干擾性
即使規格表中的測量范圍、分辨率和測量精度良好,也可能出現無法準確測量電阻值的情況。這是因為干擾會導致測量值波動,從而出現無法準確顯示數值等問題。(有電源和生產設備等各種干擾源。)在設計產品時,對產品施加干擾以測試其是否正常運行。未經這種測試的產品可能無法滿足生產線上的測量要求。