產(chǎn)品列表

PROUCTS LIST

技術(shù)文章Article 當(dāng)前位置：首頁(yè) > 技術(shù)文章 > 蓄電池內(nèi)阻解析以及相關(guān)測(cè)試方案：電池測(cè)試儀METRACELL BT

蓄電池內(nèi)阻解析以及相關(guān)測(cè)試方案：電池測(cè)試儀METRACELL BT

點(diǎn)擊次數(shù)：1812 更新時(shí)間：2022-09-22

蓄電池內(nèi)阻解析以及相關(guān)測(cè)試方案：蓄電池內(nèi)阻測(cè)試儀METRACELL BT PRO

一、鉛酸電池的蘭德?tīng)査闺娐纺Ｐ停?/span>Randles-Model）

蘭德?tīng)査闺娐纺Ｐ停?/span>Randles-Model）是電化學(xué)和電化學(xué)阻抗領(lǐng)域最被認(rèn)可的等效電路。電池具有電阻，電容和電感，電感通常被省略，因?yàn)樗陔姵刂械淖饔每梢院雎圆挥?jì)，特別是在低頻時(shí)。浸入電解質(zhì)中的電極的簡(jiǎn)單模型只是歐姆電阻Rel與雙層電容Cd的串聯(lián)組合。如果正在發(fā)生法拉第反應(yīng)^*¹，那么：該反應(yīng)與雙層的電荷并行發(fā)生——因此與法拉第反應(yīng)相關(guān)的電荷轉(zhuǎn)移電阻Rct與Cd并聯(lián)。以下是鉛酸電池的蘭德?tīng)査闺娐纺Ｐ停?/span>Randles-Model）：

Rel: 電阻、AC電阻，包括 :

Re: 電解質(zhì)的電阻

Rm: 金屬部分的電阻(端子、端子連接部分、網(wǎng)格等)

→為電池電解液和極板構(gòu)成的主動(dòng)極化阻抗，顯示出可能的腐蝕和結(jié)晶

Rct: 電荷轉(zhuǎn)移電阻

→為電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的過(guò)程中產(chǎn)生的電荷傳遞電阻

→描述了閾值電極/電解質(zhì)處的電阻

→ Rct在很大程度上依賴于活性板的結(jié)構(gòu)和當(dāng)前狀態(tài)

L: 電感部分

→和電池診斷沒(méi)有相關(guān)性

Cd: 雙層容量

蓄電池內(nèi)阻測(cè)試儀METRACELL BT PRO

注釋?zhuān)?/span>

*1：電極反應(yīng)包含兩個(gè)重要的過(guò)程：法拉第過(guò)程和非法拉第過(guò)程。其中法拉第過(guò)程包含在電極上有兩種過(guò)程發(fā)生。一種反應(yīng)中, 電荷(例如電子) 在金屬-溶液界面上轉(zhuǎn)移。電子轉(zhuǎn)移引起氧化或還原反應(yīng)發(fā)生。由于這些反應(yīng)遵守法拉第定律(即因電流通過(guò)引起的化學(xué)反應(yīng)的量與所通過(guò)的電量成正比), 所以它們稱(chēng)為法拉第過(guò)程(Faradaic processes)。即法拉第反應(yīng)，通常也叫電化學(xué)反應(yīng)。發(fā)生法拉第過(guò)程的電極有時(shí)稱(chēng)為電荷轉(zhuǎn)移電極(charge transfer electrodes)。

二、內(nèi)阻是鉛酸電池性能的重要指標(biāo)

內(nèi)阻提供有關(guān)電池的寶貴信息，因?yàn)殡姵貭顟B(tài)的重要標(biāo)志之一就是它的內(nèi)阻，不同類(lèi)型的電池內(nèi)阻不同。電池內(nèi)阻是指電池在工作時(shí)，電流流過(guò)電池內(nèi)部所受到的阻力。相同類(lèi)型的電池，由于內(nèi)部化學(xué)特性的不一致，內(nèi)阻也不一樣。正常情況下，內(nèi)阻小的電池放電能力強(qiáng)，內(nèi)阻大的電池放電能力弱。如上述蘭德?tīng)査闺娐纺Ｐ?，由歐姆內(nèi)阻與電荷轉(zhuǎn)移內(nèi)阻兩部分組成。電池內(nèi)阻大，會(huì)導(dǎo)致電池放電工作電壓降低，放電時(shí)間縮短。無(wú)論是電池即將失效、容量不足或是充放電不當(dāng)，都能從它的內(nèi)阻變化中體現(xiàn)出來(lái)。因此可以通過(guò)測(cè)量電池內(nèi)阻，對(duì)其工作狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估。服務(wù)人員可以定期對(duì)每個(gè)電池單元或整體進(jìn)行檢測(cè)并記錄數(shù)據(jù)，然后隨著電池單元的老化觀察到電池運(yùn)行過(guò)程中細(xì)微的變化。-UPS電池檢測(cè)工具

在蓄電池內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中，其實(shí)質(zhì)就是極板上的活性物質(zhì)和稀硫酸電解液發(fā)生的電化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生電流。在這個(gè)電化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中，經(jīng)常伴隨著一種學(xué)名叫“硫酸鹽化的"負(fù)反應(yīng)，也就是鉛和硫酸生成了一種硫酸鉛，這種硫酸鉛是一種絕緣體，它的形成必將對(duì)電池的充放電產(chǎn)生極不好的影響，因?yàn)樵谪?fù)極板上形成的硫酸鹽越多，電池的內(nèi)阻越大，電池的可充放電性能越差，負(fù)極板上吸收不了正極產(chǎn)生的氣體，久而久之電池失效。

三、如何測(cè)量電池內(nèi)阻？-UPS電池檢測(cè)工具

使用交流信號(hào)和短放電脈沖測(cè)量電池塊的內(nèi)部電阻；這種測(cè)量方法可以洞察電池內(nèi)部組件的狀況，更為接近于實(shí)際電池的情況。交流注入測(cè)內(nèi)阻法：將1kHz左右的交流電流注入電池，并測(cè)試電壓變化，后利用歐姆定律測(cè)得Rel+Rct。電荷傳遞電阻Rct代表了電池化學(xué)反應(yīng)能力，是評(píng)估電池劣化的重要指標(biāo)。