手持锂电池测量仪

锂电池的内阻是电池性能评估的重要指标之一，已广泛应用于电动汽车系统、储能系统、电子设备和新能源产业等多领域，所以对于锂电池性能参数的快速测试也有了大量需求。内阻影响着锂电池功率性能和放电效率，随着存储时间的增加，电池不断老化，其内阻不断增大。不同类型的锂电池内阻变化程度不同，其初始的内阻大小主要受电池的结构设计、原材料性能和制程工艺的影响。通过测试内阻，可以全面评估电池在高功率应用下的性能表现，是衡量功率性能和寿命的关键参数。因此，内阻的合理控制和优化是提高电池品质、性能和可靠性的重要手段，对锂电池内阻的持续关注和有效管理是不可忽视的重要议题。通过精准测试和控制锂电池内阻，可以更好地满足不同应用场景对电池性能和品质的要求，推动电池技术的不断创新与进步。[img=锂电池内阻测试.png]http://uphotos.eepw.com.cn/1693205920/pics/1712640743873053.png[/img][b]锂电池的内阻[/b]是指电池在工作时，电流通过电池内部时所遇到的电阻。内阻的大小直接影响电池的性能，包括放电效率、温升情况以及电池的寿命。锂电池内阻通常分为欧姆内阻和极化内阻两部分。其中欧姆内阻由电池的总电导率决定，极化内阻由锂离子在电极活性材料中的固相扩散系数决定。[b]欧姆内阻：[/b] 由电极材料、电解液、隔膜电阻以及各部分零件的接触电阻所构成。它是电流通过电池时产生的电阻。极化内阻： 是指电化学反应时由极化引起的电阻，包括电化学极化内阻和浓差极化内阻。两者共同影响电池内阻的变化。[b]解决方案分享[/b]锂电池内阻测量可采用[b]直流内阻测量方法（DCR）和交流内阻测量方法（ACR）两种[/b]。[b]直流内阻测量方法[/b]是测试设备让电池在短时间内（一般为2～3秒）强制通过一个很大的恒定直流电流（一般使用40A～80A的大电流），测量此时电池两端的电压，并按公式计算出当前的电池内阻。通过公式计算出电池的直流内阻。然而，这方法存在一些问题，如果长时间通过大电流电池内部的电极会发生极化现象，出现极化内阻，影响结果的可靠性。另一种[b]交流内阻测量方法[/b]是通过在电池正负极注入正弦波电流信号，同时通过另外两端在电池正负极检测得到正弦波电压信号，进而可以推导出电池的交流内阻。交流内阻测试通入的电流较小，一般为50mA，且测量时间短，一般发生在毫秒级。现如今交流内阻测量方法得到了广泛的认可，并在实际应用中得到了较多的采用。但无论哪种方法，都存在一些很容易被我们忽视的问题，那就是测试仪器本身的元件误差和用于连接电池的测试线缆问题。一条短短的从仪器到电池的连接线本身也存在电阻（大约也是微欧级），还有电池与连接线的接触面也存在接触电阻，这些都将影响测试结果的准确性。[img=锂电池内阻测试方案图.png]http://uphotos.eepw.com.cn/1693205920/pics/1712640865761075.png[/img]由此可见在测量锂电池交流内阻时，采用高精度的测量仪器至关重要。SBT300电池测试仪是一款高精度、高分辨率的电池测试仪。采用交流四端子测试方法，可更精准地测试锂电池的内阻和电压。电阻最小分辨率可达0.1μΩ，电压最小分辨率可达10μV。内建比较器功能，可自动判断电池参数是否符合标准，以便统计合格率，适合各种电池的检测和分拣。仪器具有RS-232C/LAN通讯接口，支持SCPI通讯协议。为手机锂电池、动力电池、储能电池等各种应用场景提供精准测试支持。[b]主要优势[/b]1、比较器功能：电池测试仪SBT300中的电压和交流内阻测量分别具备独立的比较功能，能够同时进行Pass/Hi/IN/Lo的判断并在画面上显示，且可以向外部I/O口输出综合判断结果。2、模拟输出功能：电池测试仪SBT300可以进行交流内阻测量值的模拟输出，通过将模拟输出量连接到数据记录仪上，记录交流内阻值的变化，便于使用数据采集仪进行需要长期记录的测量和电池的评估等。3、统计功能：电池测试仪SBT300可以根据测量结果计算统计指标，绘制正态分布图，观察测量结果的正态分布情况。4、存储功能：电池测试仪SBT300内置2.8G存储空间，测量结果可以使用csv格式或者mat格式存储到仪器内存，并且提供USB接口，能够通过外接U盘导出数据，随时查看相应时间的测量结果。

[b]各位大佬，认可委在2018-11进行了锂电检测领域的应用要求意见征集，有没有人能推测具体什么时候开始实施？有没有人所在实验室是按照此要求进行的认可？附录C：（规范性附录）[/b][align=center]锂电池检测领域的应用要求[/align]C.1范围本附录是对锂电池检测领域（包括安全性、电性能、循环寿命、可靠性，以及锂电池运输检测等）的特殊要求，不包括针对锂电池生产、组装等过程的检验活动。注：本文件中的“锂电池”指锂原电池（一次电池，不可充电）和锂蓄电池（二次电池，可充电）及其电池组，锂蓄电池目前主要是锂离子电池。C.2总则实验室应具备锂电池检测方法或方法中重要项目的全部技术能力，仅具备非主要项目不得申请此类标准或方法的认可。其中，锂电池容量测试（包括常温容量、高温容量、低温容量）试验全部应为申请包含电性能和循环寿命项目认可的必备检测能力；低气压试验、温度循环试验、振动试验、冲击试验、外部短路试验、过充电试验、挤压试验全部应为申请锂电池运输、可靠性和安全项目认可的必备检测能力。C.3人员实验室所有从事锂电池检测、报告、审查和批准检测结果的人员应具有相应的检测基础和锂电池专业知识，从事锂电池检测的人员还应掌握相应的安全防护技能。（1）从事锂电池检测的人员，应满足下列条件之一：a）具有电气类、理工类相关专业大学本科及以上学位，从事相关检测工作1年以上。b）具有电气类、理工类相关专业大专学历，从事相关检测工作2年以上。c）如果学历或专业不满足以上要求，应有5年及以上锂电池检测工作经历。（2）技术管理人员应具有电气类、理工类相关专业本科及以上学历或同等能力，且从事锂电池检测工作3年以上。（3）授权签字人应具有电气类、理工类相关专业的中级及以上技术职称或同等能力，且从事锂电池检测工作3年以上。（4）实验室应针对锂电池的安全要求进行人员培训，从事锂电池检测的人员应了解必要的安全防护措施和锂电池检测安全知识，以防止检测中出现起火、爆炸、漏液、泄气、烟雾等现象对人身和设施产生危险。相应人员应通过安全防护培训后才可从事锂电池相关检测工作。C.4设施和环境条件实验室应制定与检测方法相适应的有关设施环境要求的文件化程序，实验室应具备识别出风险并采取措施加以应对的能力，并保存记录。（1）为确保检测结果不受环境区域的相互影响和保证人员不受意外伤害，实验室可采取以下方式进行环境安全隔离或其他等同效果的保护措施：a）测试区域应有充足的安全缓冲空间。b）测试过程中存在危险发生的试验区域，应有有效的安全隔离措施或人员保护设施，并给出明确、醒目的警示标识。c）对于进行危险检测项目的测试区域，测试过程中人员应尽量远离测试区域，如对检测过程要进行观察，实验室应采取可行的措施保证人员安全。注1：可行的措施包括但不限于以下方式：配置相应的视频监控系统、设置安全监控窗口、保持足够的安全距离、设置可抵抗相应危险的设施。注2：危险检测项目是指试验过程中可能发生起火、爆炸等现象的项目，如电池的短路试验、过充试验等。（2）实验室应具备符合检测方法要求的设施和环境条件并采取有效的控制措施，以防止检测结果无效或对检测结果造成不利影响：a）对可能影响检测结果的试验环境条件应进行控制和记录，如温度和湿度。b）不接受在露天或开阔场地进行检测的方式。（3）为确保设施安全以及人员的健康和安全，实验室应制定并实施有关安全和人员防护的文件化程序和应急预案措施，可采取以下方式或其他等同效果的措施，以应对并控制锂电池检测过程中出现起火、爆炸、漏液、泄气、烟雾等意外现象所产生的危害：a）对可能发生危险的检测项目（如短路、过充、针刺、挤压等），至少应有2人在场。b）实验室对测试过程中不同阶段（如测试前、测试中、隔离观察、测试后待处理等）流转的样品应设置相应的存放区。实验室应具有识别出可能发生起火、爆炸等风险的能力，并配备必要的安全防护措施。c）对于可能产生烟雾的试验区域，应设置专用的通风装置，不能仅依赖建筑物本身的排风系统。d）锂电池检测的试验区域应该配置适合处置锂电池着火的灭火降温设施，如灭火器、沙桶、喷淋装置等。注：应注意金属锂电池引起的火灾，不能用水或泡沫灭火剂。e）对可能存在电击、噪声、着火、爆炸、烟雾等试验区域，应有相应的安全防护措施，并为检测人员配备日常防护用品，如绝缘手套、护目镜、防噪声耳塞、口罩等。f）实验室应配置应急处理所需的人员防护用品，如防爆头盔、防爆服、防爆盾牌、防护面罩等。（4）实验室在进行测试周期长的试验项目时，应有措施确保其供电能够维持标准规定的检测周期；若检测活动有可能因断电而中断时，实验室应具有识别出此类风险的能力，并有针对性的文件化的处置规定。C.5测量仪器（1）测量仪器及其软件的最大允许误差应满足检测方法的要求和测量不确定度的要求。当最大允许误差与设备量程相关时，如果使用测量仪器量程中很小的测量范围时，应注意是否仍满足所需的最大允许误差要求。当测试设备有多档量程时，还应分区选用的档位是否符合所需的最大允许误差要求。测量仪器操作人员应具备选择适当量程的测试设备以及选用设备的适当档位以满足最大允许误差的能力。（2）充放电测量仪器当充放电设备进行串并联组合使用、改变充放电设备的原有连接方式或接口类型、设备软硬件维护或升级等变动时，实验室需要重新验证设备持续符合要求。（3）有潜在爆炸、起火、漏液危险的测试项目，使用的测试设备自身应满足相应的防爆、防火、防腐蚀要求，并根据需要安装通风及照明装置。C.6外部提供的产品和服务（1）在检测方法中规定应紧密衔接不能被分开进行的项目不允许使用外部提供的实验室活动。注：例如按照UN38.3的要求，进行高度模拟试验后应进行温度循环，以及振动、加速度冲击，紧密衔接的这四个项目不允许使用外部提供的实验室活动。（2）当实验室使用外部提供的实验室活动时，样品的运输应采取适当的措施以防止对样品的改变而影响测试的完整性。另外，实验室应建立文件化程序作为质量管理体系的一部分用以规定使用外部提供的实验室活动时的样品运输要求。C.7要求、标书和合同评审合同评审时，实验室应对检测方法、客户提供的检测方法中的要求和参数等与客户提供的电池样品规格进行核对确认。当对电池样品是否适合于检测项目存有疑问，或当样品与所提供的资料不一致时（如客户提供的规格参数与产品铭牌、规格书不一致），或对所要求的检测规定得不够详尽时，实验室应在检测工作开始之前与客户确认，以得到进一步的说明，并保存相关沟通或确认记录。C.8检测和校准物品的处置实验室编制使用的样品管理程序中应包含锂电池样品在实验室全周期内的安全管理要求，以及对检测后锂电池样品和留样样品的处理措施，并在确保安全的前提下减少对环境造成的污染。（1）锂电池样品应独立隔离存放，并配有足够的安全防护措施和应急处理设施。（2）锂电池在储存、搬运、移动的过程中，应采取有效措施以避免发生内外部短路。注：可采取的有效措施包括且不限于：如正负极绝缘处理、充分放电、运输途中避免颠簸碰撞。（3）对于测试后无明显安全问题的锂电池样品，应采取有效的方式进行放电处理，并做好绝缘防护。（4）对于客户声明实验室代为进行销毁处理的锂电池样品，实验室应有专门的文件化处理流程及程序。如委托专业的回收处理机构进行处理，实验室应对回收机构进行能力或资质的评估。C.9技术记录实验室技术记录应包含充分的信息，如样品编号信息、测试顺序描述等，以及可能影响测试结果的处理方法或者步骤。实验室应重点关注：a）对于温度测试、振动测试、加速度冲击等测试项目，应保存测试过程中设备采集并绘制的相关曲线图，以及测试参数、试验开始结束时间界面。b）对于涉及温度采集的测试项目，应记录或描述具体的温度采集位置。c）对于具有多量程或多精度的同一测试设备，为保证满足测试本身的范围及精度要求，应记录测试中具体使用的量程。d）对于线路阻抗有要求的测试项目，如电池外部短路试验，应对其线路阻抗加以记录。注：外部短路试验如使用简易装置连线试验，每次试验前应对线路连接阻抗进行测定并加以记录。C.10测量不确定度的评定对于锂电池检测项目的定量类项目，实验室评定测量不确定度时应更加关注：a）实验室应在测试中选择适当的数据记录周期，否则记录的数据误差可能增加。b）对于多档量程的测试设备，应选取设备适宜的量程档位。c）使用需要外接导线进行电池测试时，实验室应具备评估接线操作引入的阻抗对测试结果影响的能力。注：由于电池的放电容量随着放电测试的进行呈衰减态势，同时在相邻的测试循环中并不一致，某些锂电池测试标准中约定了对电池放电容量进行重复测试后根据数据进行判断。除了上述情况，针对处于判定边界值的放电容量测量值，实验室应进行不确定度计算。电池放电容量不确定度计算的主要分量见附录二。C.11确保结果的有效性对于锂电池定量测试项目，除参加实验室间的比对或能力验证计划，还应积极开展内部质量监控活动。注： 锂电池因其样品一致性不易保证的特殊性，实验室可存留一致性好的电池样品进行重复检测来开展质量控制；也可使用放电容量稳定可重复的电池标准样品装置进行实验室间比对活动。C.12报告结果实验室如果在检测报告中使用照片对物品进行描述，应为实验室自行采集的检测物品的真实照片。实验室应在报告中对报告所附照片与样品不一致之处进行说明。（例如产品实物与样品存在标识不一致之处，且实验室应对此不一致进行评估以确保其不会影响检测结果，允许在报告上除样品照片外额外使用标识设计图等照片）。

锂电池以其能量密度高等特点，广泛应用于工业自动化、新能源汽车、消费电子产品等领域。然而，在日常使用中，电池过度充电等问题时有发生，这可能对电池造成不可逆的损害，轻则缩短电池寿命或导致彻底失效，重则可能引发电池燃烧爆炸，危及电气设备和人员安全。为确保锂电池在使用和运输过程中的安全性，必须进行严格的测试和检测，以评估其对过度充电的承受能力。其中，UN38.3过度充电测试是锂电池在运输前必须通过的安全检测，由联合国发布，具备高度的公信力。在锂电池行业中，注重安全标准和测试的重要性，是为了推动科技发展的同时，最大程度地降低潜在的风险和安全隐患。通过这一测试，可以有效避免用户在使用锂电池时发生意外，保障设备和人员的安全。[align=center][img=,690,411]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2024/03/202403181624110174_6281_6387980_3.png!w690x411.jpg[/img][/align][b]什么是UN38.3（可充电型锂电池操作规范）[/b]UN38.3（可充电型锂电池操作规范）是联合国危险物品运输专门制定的《联合国危险物品运输试验和标准手册》的第3部分38.3款，为确保锂电池在运输前的安全性，规定了一系列严格的测试要求。这些测试包括高度模拟、高低温循环、振动试验、冲击试验、55℃外短路、撞击试验、过度充电试验、强制放电试验等。如果锂电池与设备没有安装在一起，并且每个包装件内装有超过24个电池芯或12个电池，则还须通过1.2米自由跌落试验。[b]解决方案[/b]在这些测试中，过度充电试验是其中难度较大的一项。该测试要求在2倍最大连续充电电流和2倍最大连续充电电压的条件下，将待测锂电池连续充电24小时。测试的主要目的是评估锂电池对过度充电的承受能力，要求电池在过度充电过程中及之后七天内没有发生电池解体或燃烧爆炸的情况。这一系列的测试确保了锂电池在运输过程中的高度安全性，尤其是过度充电试验，关系到用电设备与用户的安危，具有极其重要的意义。为应对UN38.3标准中的过度充电测试。利用直流电源为电池进行持续供电，同时结合SBT300电池测试仪，全面监测电池充电过程中的电压、交流内阻等关键参数。通过这些先进的测试设备，工程师能够深入分析锂电池的衰化效应和稳定性，为研发制造更加安全可靠的锂电池提供有力支持。[align=center][img=,690,460]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2024/03/202403181625312538_6416_6387980_3.png!w690x460.jpg[/img][/align][b]主要优势[/b]交流四端子法测量：SBT300电池测试仪采用交流四端子法测量交流内阻和电压，能够分离提供电流的导线和测量器件上电压降的导线，进而消除电缆和探针接触电阻的阻抗。校正功能：SBT300电池测试仪能够补偿仪器内部电路的偏置电压或者增益漂移等，对测量数据进行校正以提高测量精度，并且可以根据测量结果计算统计指标，绘制正态分布图，观察测量结果的正态分布情况。模拟输出：SBT300电池测试仪可以进行交流内阻测量值的模拟输出，通过将模拟输出量连接到数据记录仪上，记录电阻值的变化，便于使用数据采集仪进行需要长期记录的测量和锂电池的评估等。