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用HIOKI 3561電池測試儀在線測量鋰電池內阻的應用

日期:2025-07-12 12:06
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摘要:

用HIOKI 3561電池測試儀在線測量鋰電池內阻的應用
  當前,手機、數(shù)碼相機、筆記本電腦、便攜音樂播放器等電池驅動的產(chǎn)品,已成為我們生活里不可或缺的部分。作為此類產(chǎn)品關鍵零件的電池中,高能量、體積小、重量輕、沒有記憶效果的鋰離子電池,已成為電池界的主流。而且通過改善其特性,鋰電池已經(jīng)在向混合動力汽車和電動工具等新的市場進軍。
  但是,由于誤操作和**品等原因,印象中,鋰電池存在發(fā)熱、爆炸等的危險。針對提高電池的**性,有設計性的制造性的等等方法。在此介紹電池在線的檢測,特別是內阻測量的相關內容。
二、制造工序上的**與電池內阻
鋰電池的構造與等效電路圖如下圖所示。
電池在制造工序中產(chǎn)生的**品?離散性的原因

  • 電極的接觸**
  • 由于充電產(chǎn)生的氣體,而使電極部分的間距增加
  • 隔離物的**(損傷等)
  • 電解液內的雜質
  • 電解液的滲入離散

  以上主要原因引會起電池容量的降低,另外還存在由于金屬結晶(Dendrite),扎破隔離物電極引起微小短路(Micro  short)造成發(fā)熱、熱逸散的情況。
  上述的**項目引起電池內阻變化的情況很多。因而在電池生產(chǎn)的檢驗中,內阻的測量是非常必要的。
三、內阻的測量方法
內阻的測量有以下幾種方法
  IR損耗測量:測量電池的充電或放電的電流變化(ΔI),一定時間后(譬如在10秒后時)再測量電池電壓的變化量(ΔV),然后通過ΔI與ΔV計算內阻。
  交流阻抗測量:對電池施加交流電流,會有與電池的內阻成比例的交流電壓發(fā)生(與電池電壓重疊)??捎米鳛闇y量信號的交流電流與產(chǎn)生的交流電壓求得阻抗。在電池內阻的測量中,根據(jù)一直以來的習慣,通常用1kHz的交流,來測量阻抗的有效阻抗(實部)
各種的方法的特征
IR損耗測量:
測量可包括反應電阻
可在充放電的過程中測量
必需使用電源?負載裝置
測量時間長
對電池有負擔
交流阻抗測量:
無需負載裝置
測量包括液體電阻、電極板電阻(適用與雙層電容,需要非常高頻率測量的場合)
測量時間短
對電池沒有負擔
四、微小短路的檢查
  在第2條中關于微小短路進行了描述,此現(xiàn)象會有引起發(fā)熱?破裂等事故的可能性,是必須排除的故障。但是,實際檢測上很困難。
  通常在充放電后進行老化,測量老化之前與之后的電池電壓,根據(jù)電壓下降程度來進行判斷。
  即便是**品,電池電壓的降低也非常小,1天中只有數(shù)毫伏。因此,使用高精度的電壓計測量,是必要的。0.01%的精度,0.1mV的分辨率的電壓計,是滿足要求的。因為老化需要花費1~數(shù)周,時間很長,所以各處都在研究新的檢測方法。
五、在線測量介紹
  不知不覺中,全世界的鋰電池年產(chǎn)量已經(jīng)超過10億。年產(chǎn)量還在逐年遞增。作為移動電話的中心元件,存在嚴格的降低成本的要求,而作為電池廠家,獲得利益越來越困難。為了在其他公司的競賽中獲勝,不但要降低成本,還要求產(chǎn)品具有高性能與高可靠性。
  為了響應可靠性的要求,將每生產(chǎn)組各電池的檢驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計、計算離散數(shù)據(jù)  (統(tǒng)計演算),并在交貨時向客戶提供數(shù)據(jù)。統(tǒng)計數(shù)據(jù)還可作為反饋,來改善生產(chǎn)線的工序。此良性循環(huán)的**效應是提高質量及降低不合格率。如果降低了不合格率,處理不合格產(chǎn)品所花費的費用也變得少,因而也使降低成本成為可能。
  在檢測中,推進自動化也與提高品質相關。手工與目測判斷難免會有一定的差錯,操作者不按照流程使用測量儀器,使判斷基準改變,會產(chǎn)生大量誤判定產(chǎn)品。僅使用測量儀器與計算機或PLC來做出判定,從而杜絕誤判定,測量數(shù)據(jù)的收集也能夠簡單地實現(xiàn)。
  *近,測量器的測量速度也在提高,能以100個/秒非常高地速度進行測量。而通過使用自動化,能夠大大縮短接觸時間,提高生產(chǎn)率,并可預見地削減測量儀器設備,及其維持管理的費用。
六、HIOKI(日置)3561,3560電池內阻測試儀
  為了適應電池業(yè)界的激烈競爭,日置(HIOKI)公司特別研發(fā)了一種新型的適合鋰電池生產(chǎn)廠家使用的內阻和電壓的測試儀HIOKI3561。下面簡單介紹一下HIOKI3561的特點:

  • 高分辨率  電阻:0.01mΩ(  300mΩ量程)  電壓:0.1mV(20V量程)
  • 高速  10ms內同時測量內阻和電壓(每秒可測100個電池)
  • *大可以統(tǒng)計30000個數(shù)據(jù),有利于工程管理、品質管理
    通過以上指標可以看出HIOKI3561是一款非常適合鋰電池品質檢測的儀器。

電池測試儀相關介紹:hioki3555蓄電池測試儀hioki3561電池測試儀,hioki3561-01電池測試儀,hioki3554電池測試儀,hioki3560電池測試儀

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