隨著電動(dòng)汽車(chē)（EV）和儲(chǔ)能系統(tǒng)（ESS）在全球的普及，人們對(duì)鋰離子電池的需求正在迅速增長(zhǎng)。電池行業(yè)領(lǐng)先的汽車(chē)Tier1正開(kāi)始探索采用 EIS*2 測(cè)試來(lái)確認(rèn)內(nèi)阻*1。

是探索新測(cè)量方法，進(jìn)行模式轉(zhuǎn)變，還是尋求改進(jìn)當(dāng)前的測(cè)量方法？這是追求更大容量的鋰離子電池的制造商在不久的將來(lái)可能必須要做出的選擇。

*1 內(nèi)阻：電池狀態(tài)的關(guān)鍵指標(biāo)之一。它表示電池本身電流流動(dòng)的困難程度。通常在電池生產(chǎn)線(xiàn)上使用電池測(cè)試儀對(duì)其進(jìn)行測(cè)量，該方法使用測(cè)量頻率為 1 kHz 的交流信號(hào)。

*2 EIS：電化學(xué)阻抗譜。EIS是通過(guò)對(duì)電池施加交流電壓，并在改變頻率的同時(shí)測(cè)量阻抗（交流電阻），從而詳細(xì)分析電池內(nèi)部電化學(xué)特性的一種方法。

背景

為實(shí)現(xiàn)有限資源可持續(xù)利用，打造電池循環(huán)經(jīng)濟(jì)*3，歐盟推出電池護(hù)照*4以提高電池價(jià)值鏈的透明度、循環(huán)性和可持續(xù)性，記錄數(shù)據(jù)有望創(chuàng)造新價(jià)值。同時(shí)，為延長(zhǎng)電動(dòng)汽車(chē)?yán)m(xù)航里程和擴(kuò)大儲(chǔ)能系統(tǒng)規(guī)模，新型電池也在不斷開(kāi)發(fā)中，容量增大，內(nèi)阻減小，難以用傳統(tǒng)的1kHz固定頻率電池測(cè)試儀精確測(cè)量，汽車(chē)Tier1開(kāi)始尋找新一代內(nèi)阻測(cè)試方法，以適應(yīng)電池新結(jié)構(gòu)和大容量，實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)。

*3 電池循環(huán)經(jīng)濟(jì)：一種經(jīng)濟(jì)模式，旨在通過(guò)在電池設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、使用、再利用和回收的各個(gè)階段促進(jìn)資源的有效利用和再循環(huán)，最大限度地提高經(jīng)濟(jì)價(jià)值，同時(shí)最大程度地減少對(duì)環(huán)境的影響。

*4 電池護(hù)照：一種通過(guò)電子方式記錄并管理電池在生產(chǎn)制造、使用和回收各環(huán)節(jié)的相關(guān)信息，確保電池整個(gè)生命周期可追溯性的系統(tǒng)。

電池阻抗測(cè)試儀BT4560

電池測(cè)試儀BT6075

通過(guò)EIS測(cè)試獲得詳細(xì)數(shù)據(jù)

隨著電池護(hù)照推出，各電池制造商不斷摸索著獲取和管理電池生產(chǎn)過(guò)程中的數(shù)據(jù)的方法。其中利用EIS測(cè)試測(cè)量?jī)?nèi)阻的解決方案引人注目。通過(guò)在寬頻帶范圍內(nèi)中使用多個(gè)頻率進(jìn)行測(cè)量，可以更加詳細(xì)地分析和記錄電池電芯的內(nèi)部狀態(tài)。

電池阻抗測(cè)試儀BT4560能在0.01Hz至1.05kHz頻率范圍進(jìn)行EIS測(cè)試，不僅用于開(kāi)發(fā)和研究，也在生產(chǎn)線(xiàn)上廣受關(guān)注。

例如，使用BT4560在測(cè)量頻率為0.01 Hz時(shí)進(jìn)行測(cè)量，可以了解到電池電芯在接近實(shí)際驅(qū)動(dòng)時(shí)的直流狀態(tài)下的內(nèi)阻。另外，有時(shí)相比1 kHz，在測(cè)量頻率為100 Hz時(shí)進(jìn)行的測(cè)試受到的電感成分的影響更小，更能準(zhǔn)確反映大容量電池電芯的內(nèi)阻值。

汽車(chē)Tier1正在利用EIS測(cè)試為最新電池尋找合適的測(cè)量條件，為將來(lái)在電池的生命周期內(nèi)有效利用數(shù)據(jù)做準(zhǔn)備。

適用于更大容量的高精度測(cè)量

隨著電池容量增加，內(nèi)阻變小，測(cè)量精度和再現(xiàn)性問(wèn)題也隨之增加。電池測(cè)試儀BT6075測(cè)量頻率最高可達(dá)1kHz，在精度、穩(wěn)定性和測(cè)量速度方面達(dá)到較高水平，專(zhuān)為追求更先進(jìn)內(nèi)阻測(cè)量方法、希望提升性能的用戶(hù)而設(shè)計(jì)。

電池行業(yè)因數(shù)據(jù)可追溯性的引入和容量的不斷提高迎來(lái)了重要轉(zhuǎn)折點(diǎn)，HIOKI日置提供BT4560（可進(jìn)行EIS測(cè)試）和BT6075（對(duì)傳統(tǒng)方法精益求精）來(lái)支持電池循環(huán)經(jīng)濟(jì)的實(shí)現(xiàn)和新一代電池的研發(fā)。

BT4560的特點(diǎn)

電池阻抗測(cè)試儀，測(cè)量頻率范圍寬，可用于各類(lèi)電池的內(nèi)阻測(cè)量。測(cè)量頻率下限已從 0.1 Hz 升級(jí)至 0.01 Hz。

·測(cè)量頻率：0.01 Hz ～ 1.05 kHz

·最大輸入電壓：5 V

·電阻測(cè)量量程：3 m, 10 m, 100 mΩ

·最小分辨率：0.1 μΩ（3 mΩ量程、10 mΩ量程）