勁昊蓄電池JH-12V50AHUPS,!
電池的內(nèi)阻電池的內(nèi)阻是指電池在工作時,,電流流過電池內(nèi)部所受到的阻力,包括歐姆內(nèi)阻和電化學極化內(nèi)阻和離子遷移內(nèi)阻等等的總稱,。
不同類型的電池內(nèi)阻不同,。相同類型的電池,由于內(nèi)部化學特性的不*,,內(nèi)阻也不一樣,。電池的內(nèi)阻很小,我們一般用毫歐的單位來定義它,。內(nèi)阻是衡量電池性能的一個重要技術(shù)指標,。正常情況下,內(nèi)阻小的電池的大電流放電能力強,,內(nèi)阻大的電池放電能力弱,。
在放電電路的原理圖上來說,我們可以把電池和內(nèi)阻拆開考慮,,分為一個*沒有內(nèi)阻的電源串接上一個阻值很小的電阻,。此時如果外接的負載輕,那么分配在這個小電阻上的電壓就小,,反之如果外接很重的負載,,那么分配在這個小電阻上的電壓就比較大,,就會有一部分功率被消耗在這個內(nèi)阻上(可能轉(zhuǎn)化為發(fā)熱,或者是一些復雜的逆向電化學反應(yīng)),。一個可充電電池出廠時的內(nèi)阻是比較小的,,但經(jīng)過*使用后,由于電池內(nèi)部電解液的枯竭,,以及電池內(nèi)部化學物質(zhì)活性的降低,,這個內(nèi)阻會逐漸增加,直到內(nèi)阻大到電池內(nèi)部的電量無法正常釋放出來,,此時電池也就“壽終正寢”了,。絕大部分老化的電池都是因為內(nèi)阻過大的原因而造成無使用價值,只好報廢,。因此我們更應(yīng)該注重的是電池放出的容量而不是充入的容量,。
一、內(nèi)阻不是一個固定的數(shù)值
麻煩的一點是,,電池處于不同的電量狀態(tài)時,,它的內(nèi)阻值不一樣;電池處于不同的使用壽命狀態(tài)下,,它的內(nèi)阻值也不同,。從技術(shù)的角度出發(fā),我們一般把電池的電阻分為兩種狀態(tài)考慮:充電態(tài)內(nèi)阻和放電態(tài)內(nèi)阻,。
1.充電態(tài)內(nèi)阻指電池*充滿電時的所測量到的電池內(nèi)阻,。
2.放電態(tài)內(nèi)阻指電池充分放電后(放電到標準的截止電壓時)所測量到的電池內(nèi)阻。
一般情況下放電態(tài)的內(nèi)阻是不穩(wěn)定的,,測量的結(jié)果也比正常值高出許多,,而充電態(tài)內(nèi)阻相對比較穩(wěn)定,測量這個數(shù)值具有實際的比較意義,。因此在電池的測量過程中,,我們都以充電態(tài)內(nèi)阻做為測量的標準。
二,、內(nèi)阻無法用一般的方法進行精確測量
或許大家會說,,高中物理課上有教用簡單公式+電阻箱計算電池內(nèi)阻的方法……但物理課本上教的用電阻箱推算的算法精度太低,只能用于理論的教學,,在實際應(yīng)用上根本無法采用,。電池的內(nèi)阻很小,我們一般用微歐或者毫歐的單位來定義它,。在一般的測量場合,,我們要求電池的內(nèi)阻測量精度誤差必須控制在正負5%以內(nèi)。這么小的阻值和這么精確的要求必須用儀器來進行測量,。
三,、目前行業(yè)中應(yīng)用的電池內(nèi)阻測量方法
行業(yè)應(yīng)用中,,電池內(nèi)阻的精確測量是通過設(shè)備來進行的。下面我來說說行業(yè)中應(yīng)用的電池內(nèi)阻測量方法,。目前行業(yè)中應(yīng)用的電池內(nèi)阻測量方法主要有以下兩種:
1.直流放電內(nèi)阻測量法
根據(jù)物理公式R=U/I,,測試設(shè)備讓電池在短時間內(nèi)(一般為2~3秒)強制通過一個很大的恒定直流電流(目前一般使用40A~80A的大電流),,測量此時電池兩端的電壓,,并按公式計算出當前的電池內(nèi)阻。
這種測量方法的精確度較高,,控制得當?shù)脑?,測量精度誤差可以控制在0.1%以內(nèi)。
但此法有明顯的不足之處:
?。?)只能測量大容量電池或者蓄電池,,小容量電池無法在2~3秒鐘內(nèi)負荷40A~80A的大電流;
?。?)當電池通過大電流時,,電池內(nèi)部的電極會發(fā)生極化現(xiàn)象,產(chǎn)生極化內(nèi)阻,。故測量時間必須很短,,否則測出的內(nèi)阻值誤差很大;
?。?)大電流通過電池對電池內(nèi)部的電極有一定損傷,。
2.交流壓降內(nèi)阻測量法
因為電池實際上等效于一個有源電阻,因此我們給電池施加一個固定頻率和固定電流(目前一般使用1kHz頻率,、50mA小電流),,然后對其電壓進行采樣,經(jīng)過整流,、濾波等一系列處理后通過運放電路計算出該電池的內(nèi)阻值,。交流壓降內(nèi)阻測量法的電池測量時間極短,一般在100毫秒左右,。
這種測量方法的精確度也不錯,,測量精度誤差一般在1%~2%之間。
此法的優(yōu)缺點:
?。?)使用交流壓降內(nèi)阻測量法可以測量幾乎所有的電池,,包括小容量電池。筆記本電池電芯的內(nèi)阻測量一般都用這種辦法,。
?。?)交流壓降測量法的測量精度很可能會受到紋波電流的影響,同時還有諧波電流干擾的可能,。這對測量儀器電路中的抗*力是一個考驗,。
?。?)用此法測量,對電池本身不會有太大的損害,。
?。?)交流壓降測量法的測量精度不如直流放電內(nèi)阻測量法。
3.測試儀器的元件誤差及測試用的電池連接線問題
無論是上述哪一種方法,,都存在一些很容易被我們忽視的問題,,那就是測試儀器本身的元件誤差和用于連接電池的測試線纜問題。因為要測量的電池的內(nèi)阻很小,,線路的電阻就要考慮進去了,。一條短短的從儀器到電池的連接線本身也存在電阻(大約也是微歐級),還有電池與連接線的接觸面也存在接觸電阻,,這些因素必須都在儀器的內(nèi)部事先做好誤差調(diào)節(jié),。
所以,正規(guī)的電池內(nèi)阻測試儀一般都配有的連接線和電池固定架子,。
四,、總結(jié)
很多老化的電池其實內(nèi)部電量還是很多,只是內(nèi)阻過大放不出電來,,實在可惜,。但電池的內(nèi)阻一旦增加后,要想人為降低這個內(nèi)阻值是難上加難,。因此對于已經(jīng)老化的電池,,我們即使想出很多辦法來“激活”它,比如大電流沖擊,,小電流浮充,,放冰箱等,但大多無濟于事,,回天乏術(shù),。在了解了上述知識之后,我們基本可以知道,,挑選電池要盡可能地挑選內(nèi)阻較小的電池,。另外很重要的一點,電池久置不用,,其內(nèi)阻也會不斷增加,。建議大家還是要經(jīng)常使用電池來保持電池內(nèi)部化學物質(zhì)的活性。
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