电池的电压由电动势、开路电压、事情电压、充电阻止电压和放电阻止电压组成?肥,由电池内部反应形成的负极电极平衡电势与正极电极平衡电势的差作为电池的电动势。该电动势不受电池外部因素如形状、尺寸的影响电池开路时两头的电压组成开路电压,开路电压与电动势相等的条件为电池两级体抵达内部反应的平衡-热力学平衡。不然开路电压小于电池的电动势事情电压是电池在有外部负载的情形下,外回路有电流流过,有能量消耗时两头的电位之差,其巨细总是小于开路电压。充电阻止电压是指电池在充电状态下,当充电饱和时,电池的阻止电压,即电池电压不在上升的上限电压。放电阻止电压是指电池在放电状态下,当放电抵达一定水平,电池自动阻止放电的个阻止电压,即电池不在下降的一个下限电压。丈量电压时,当不计内阻对电压表的影响时,电池开路电压的丈量即可作为电池电动势的丈量,电压表测得的开路电压的效果即为电动势的效果。通常的丈量要领为二端子丈量法,其先提条件是回路电流较小,导线电阻和接触电阻对丈量的效果可以忽略时,丈量效果才不会受较大影响。当回路电流过大时,导线电阻和接触电阻的分压较大,影响则不可忽略,此时则不可米用二端子丈量法,则应接纳四端子丈量法,减小接触电阻和导线电阻的影响。
充电历程测试包括充电历程的电压测试和电流测试。锂离子电池的充电历程分两个阶段,第一阶段为恒流充电,及以恒定的电流对电池充电,此时,随着电池能量的增多,电池的电压一直升高,当抵达电池自身的充电阻止电压时,电压不在升高。此时由恒流充电转为恒压充电,即以恒定的电压对电池充电。电池的能量逐渐饱和,充电电压稳固,充电电流逐渐减小。判断电池充电完成的标记有
1、电池电压法:电池的电压抵达上限的一定比例时,为;さ绯,断开充电回路,阻止充电
2、最小电流法:当充电电流逐渐降低至额定电流的1%,即涓流时,断开充电回路,阻止充电
充电时间法:当充电时间超度预设时间时,阻止充电对电池的充电历程,接纳的充电器相当于一个恒流源,恒流源可以等效为内阻无限大的电源,外部负载电阻巨细差池其输出能力造成影响。即电池的电压不影响充电电流的巨细,其通常的丈量要领为在丈量回路中接入电流表,电流表读数即为丈量效果。如图1-1所示为电流表直接丈量。
图1-1 电流表直接丈量法
当丈量回路的电流较大,对电流分流采样丈量,这给丈量带来极大的不利便。将电流信号转换为电压信号的丈量,则消除了较大电流的影响,且更有助于盘算机对信号的丈量和控制。图1-2为通过电压丈量获得电流的值。
图1-2 电压丈量法
3.放电历程测试
放电历程测试包括电池的放电电压测试和放电电流测试,测试历程中,对被测电池以lC5A模式或者0.2C5A模式放电。1C5A模式即放电电流巨细以电池标称容量中的数值巨细举行放电,0.2C5A模式即放电电流巨细以电池标称容量数值巨细的0.2倍举行放电。如电池的标称容量为1000mAh,则1C5A模式放电电流巨细为1000mA,0.2C5A模式为200mA。放电至放电阻止电压时,纪录放电时间。
电池在充电历程中从电源获得的能量或者电池在放电历程中对负载释放的能量称为电池容量。电池的额定容量界说为:指电池在情形温度为20±5℃条件下,以额定电流放电至终止电压时所应提供的电量,用CA体现,单位为Ah(安培小时)或mh(毫安小时)。在电池测试的历程中,我们无法直接丈量电池的容量,而是测得电池回路的充放电电流和充放电时间,其乘积即为电池的容量
C=I *t
式中: C—电池的容量,单位Ah或mAh。
I—电池的充放电回路电流,单位A或mA。
t—电池充放电至阻止电压的时间,单位h。
情形温度,丈量回路电流巨细,电池自身参数都会对电池容量的丈量效果造成影响,因此容量的丈量是在特定的条件下举行的,差别的丈量情形,丈量的效果会有差别。电池额定容量的标注都配有响应的情形参数条件。
5.电池内阻测试
电池的一个主要性能指标就是内阻,其巨细影响电池的输出电压,输出电流以及能量的输出和电池的功率。其由极化内阻和欧姆内阻两部分组成,在电流流过时对电流造成阻力。在电池的性能指标中,其内阻值越小性能越佳。现在有交流内阻测试法和直流内阻测试法。检测时有一定的测试条件,即被检测电池在0.2C5A放电模式下放电到放电阻止电压,在以0C5A充电模式充电16小时。充电完成以后在15℃到25℃的情形中安排1-4小时,厥后丈量的效果为其内阻值。
交流内阻:交流注入法测试电池内阻,即在电池两级注入低频交流信号,检测电池两级爆发的低频交流电压,则内阻为
R=U/I
直流内阻:直流法即测得电池两头的电压和电流,从而获得电池的内阻。