如何檢測自放電率高的鋰離子電池

+ 電池自放電分析儀

識別具有過高自我放電的電池

高自我放電偵測是透過直接測量在穩定電氣和熱條件下靜置的鋰離子電池的自我放電電流來開始的。在恆電位方法中，首先調整低雜訊直流電源以緊密匹配電池的開路電壓 (OCV)。然後透過低電流測量路徑將電源連接到電池，並將電池維持在基本上恆定的電壓和荷電狀態 (SOC)。隨著內部自我放電持續進行，外部電源提供替換電池內部正在流失電荷所需的電流。在電源和電池接近平衡之後，此外部供應的電流代表電池的自我放電電流。為了進行高自我放電偵測，可以跨電池群體比較個別電池的電流對時間行為，而不必等待每個電池達到其最終平衡值。具有異常高洩漏的電池可以在測量早期開始從正常群體中分離出來，使得直接自我放電電流測量適用於電池篩選。直流測量提供了一個不同的可觀測量：電荷流失的速率。

可靠的鋰離子電池自我放電篩選還需要控制可能產生與電池最終自我放電水準無關的瞬態或波動電流的因素。電池在充電或放電後應充分靜置，因為隨著電荷在其內部結構中達到平衡，電池內部的電荷重新分佈會持續進行。如果電池未完全靜置，額外電流可能會最初流入或流出電池然後呈指數衰減，進而可能影響對早期測量數據的解讀。溫度是另一個測量變數，因為鋰離子電池電壓每攝氏度可能會變化數十微伏特。荷電狀態 (SOC) 也會影響測試，因為鋰離子自我放電在低 SOC 時會顯著降低且更難測量。因此，工程師在電池篩選過程中應持續監控電流、電池電壓和溫度，並在這些參數的背景下評估異常電流行為。可程式化串聯電阻也可用於平衡測量穩定時間與對溫度變化等外部影響的敏感度。當在可比較條件下測量多個電池時，其電流對時間軌跡提供了自我放電行為的群體級檢視。

高自放電電池檢測解決方案

透過在受控的恆電位條件下測量多個鋰離子電池，並比較其電流對時間的行為來識別從正常群體中分離出來的電池，藉此執行高自我放電偵測。Keysight Self-Discharge Analyzer 專為直接自我放電電流測量而設計，可同時測量多達 32 個電池，支援並行電池篩選。自我放電分析軟體提供了一個互動式圖形介面，用於設定和分析多個鋰離子電池的測量。在記錄的 16 個電池測試中，三個具有過高自我放電的電池在幾分鐘內就從主要群體中明顯分離出來。這種多軌跡分析能夠在每個電池必然達到其最終平衡電流之前進行高自我放電偵測，同時保留的電壓和溫度測量提供了用於解讀鋰離子電池測試期間瞬態或環境引起的變化的背景。

索取報價