三元锂电池在测试的分析

做过锂电的朋友都被扣电作用的“差异性”所折磨过；部分动力电池企业将电池送外检测，不同结构给出的作用往往也存在差异，更别提查验进程呈现的各种数据动摇等失常。

查验表征是锂离子电池研讨中的重要一环，查验数据的准确性和可靠性极为重要。锂离子电池从作业原理角度就注定了其简略遭到温度、压力等要素的影响，因而其查验表征极易呈现过错和不确定性作用。在企业，许多查验失常往往成了无头尸案，毕竟都不了了之了，很少有人留意细节想去寻根究底把原因弄清楚。

针对锂离子电池查验进程中易呈现过错和不确定性这一现状，最近来自英国华威大学(UniversityofWarwick)的JamesTaylor等从研讨人员的差异性、接线的差异性和温箱的差异性启航，对过错呈现的原因进行了详尽分析并供应了解决方案，作用以Aninsightintotheerrorsanduncertaintyofthelithium-ionbatterycharacterisationexperiments为题宣告在JournalofEnergyStorage上。

亮点：从细节下手，对锂电查验表征中常见的过错和不确定性进行了分析，情绪发人深思。

图文浅析:作者顺次从(1)研讨人员不同导致的作用差异性、(2)接线方法带来的作用差异性和(3)不同温箱导致的作用差异性启航对锂离子电池查验表征中呈现的过错和不确定性进行了分析，具体如下所述。

1研讨人员不同所带来的作用差异

图120Ah电池50%SOC脉冲功率查验谱图表1四名研讨人员对相同8个电池进行脉冲功率查验作用比照。

图2四名研讨人员对相同8个电池进行脉冲功率查验作用比照

首要，作者预备了8个容量20Ah的锂离子电池，顺次让四名不同的研讨人员使用相同的查验设备对该8个电池依照IEC62660-1规则的脉冲功率查验要求(如图1)进行查验。如表1所示，脉冲功率查验得到的内阻标准过失在0.5-0.8%区间，标明电池本身的一致性和四名不同研讨人员试验的重复性是很好的。但如表1毕竟一列所示，对同一块电池，四名研讨人员查验内阻的过失高达4%，四名研讨人员查验作用的不同在图2中能够明显观察到。

表2经试验优化后四名研讨人员对相同8个电池进行脉冲功率查验作用比照

图3经试验优化后四名研讨人员对相同8个电池进行脉冲功率查验作用比照

作者以为四名不同研讨人员对相同8块电池查验作用存在较大过失的原因首要有两点：1.不同人员接线时力道不同，导致电池tab同导线联接处的触摸电阻存在差异。触摸电阻本身较小，当查验的电池为小内阻的高功率电池时，触摸电阻的影响就不容忽视了；2.联接线氧化且联接前未及时整理洁净，导致触摸电阻存在差异(注：联接线锈蚀信赖做过电化学查验的朋友都有印象)。随后作者对试验条件进行了优化：将联接的力矩固定在12.5N/m，用镀金的联接块替换原本的一般联接块。然后再让以上四名研讨人员在优化后的试验条件下从头对该8块电池进行查验。如表2和图3所示，与优化前不同查验人员作用过失高达4%左右比较，优化后该过失下降至0.4%左右，低于电池本身的差异性，查验作用的集中度大大进步，已无法区别人员间的差异性。以上作用也提示我们查验时应尽量统一试验条件，尽或许消除或许带来查验作用过失的要素。

2接线方法不同导致的查验过失

图4(a)联接块结构；(b)将电压线安排在顶部；(c)电压线和电流线绞合后再联接

电池电化学功能表征时一般都有电压线和电流线，除了上文所述的联触摸摸电阻外，作者以为电压线和电流线的安排方法对作用也会有影响。最典型的比如如图4b和图4c所示，图4b中电压线安排在联接块结构的最顶部(top)，而图4c中电压线则是同电流绞合在一起(crimped)后再进行联接。以上两种联接方法都是在日常查验中常常能见到的。

图5电压线安排在不同方位电池1C放电曲线和静置进程电压上升曲线(注：图中横坐标单位Ah貌似有误，单位是s才干阐明通)如图5所示，当电压线安排在不同的方位时，电池的放电曲线也存在差异。电压线监测的是开路电压，外电阻越大放电时越快到达放电截止电压，反之亦然。当电压线如图4b安排在联接块顶部(top)时，电流回路最长，因而放电持续时间最短；而当电压线安排在靠近电池Tab邻近(inside和out)时，电流回路最短，放电持续时间最长。图4c中将电压线和电流线进行绞合联接的首要意图在于进步查验的可靠性和可重复性。3不同温箱的影响

图6四个不同温箱得到放电功率vs内阻作用比照。

电池为80%SOC，设定温度为25℃温箱也是试验室和电池企业最常见和常用的设备。温箱的准确性一直是许多人忽视的地方，笔者曾由于电池安全性查验查验过各种不同的温箱，发现不同查验安排的温箱精度相差极大，让人扎心。如图6所示，作者比照了电池在四个不同温箱中的查验作用，温箱的差异性为1.1%左右，高于电池本身0.5-0.8%的差异性。温箱的差异首要来自两方面：其一为温箱本身的保温才能，其二为电池在温箱中的散热。以上作用显示即使是日常中常用的设备，我们也不能理所应当以为其具有高度的准确性，设备的定时校准也是极为必要的。