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            信瑞电池测试_锂电池测试的误差分析

            发布时间:2020-10-29 点击次数:258次 类别:信瑞电池测试_锂电池测试的误差分析

            测试表征是锂离子电池研究中的重要一环,测试数据的准确性和可靠性极为重要。锂离子电池从工作原理角度就注定了其容易受到温度、压力等因素的影响,因此其测试表征极易出现误差和不确定性结果。在企业,很多测试异常往往成了无头尸案,最后都不了了之了,很少有人注意细节想去刨根问底把原因弄清楚。

            针对锂离子电池测试过程中易出现误差和不确定性这一现状,最近来自英国华威大学(University of Warwick)的James Taylor等从研究人员的差异性、接线的差异性和温箱的差异性出发,对误差出现的原因进行了细致分析并提供了解决方案,成果以An insight into the errors and uncertainty of the lithium-ion battery characterisation experiments为题发表在Journal of Energy Storage上。

            图文浅析: 作者依次从(1)研究人员不同导致的结果差异性、(2)接线方式带来的结果差异性和(3)不同温箱导致的结果差异性出发对锂离子电池测试表征中出现的误差和不确定性进行了分析,具体如下所述。1 研究人员不同所带来的结果差异

            图1 20 Ah电池50%SOC脉冲功率测试谱图表1 四名研究人员对相同8个电池进行脉冲功率测试结果对比。

            图2 四名研究人员对相同8个电池进行脉冲功率测试结果对比首先,作者准备了8个容量20 Ah的锂离子电池,依次让四名不同的研究人员利用相同的测试设备对该8个电池按照IEC 62660-1规定的脉冲功率测试要求(如图1)进行测试。如表1所示,脉冲功率测试得到的内阻标准偏差在0.5-0.8%区间,表明电池本身的一致性和四名不同研究人员实验的重复性是很好的。但如表1最后一列所示,对同一块电池,四名研究人员测试内阻的偏差高达4%,四名研究人员测试结果的不同在图2中可以明显观察到。表2 经实验优化后四名研究人员对相同8个电池进行脉冲功率测试结果对比

            图3 经实验优化后四名研究人员对相同8个电池进行脉冲功率测试结果对比作者认为四名不同研究人员对同样8块电池测试结果存在较大偏差的原因主要有两点:1.不同人员接线时力道不同,导致电池tab同导线连接处的接触电阻存在差异。接触电阻本身较小,当测试的电池为小内阻的高功率电池时,接触电阻的影响就不容忽视了;2.连接线氧化且连接前未及时清理干净,导致接触电阻存在差异(注:连接线锈蚀相信做过电化学测试的朋友都有印象)。

            温箱也是实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很多人忽视的地方,笔者曾因为电池安全性测试测试过各种不同的温箱,发现不同测试机构的温箱精度相差极大,让人扎心。以上结果显示即使是日常中常用的设备,我们也不能理所应当认为其具有高度的准确性,设备的定期校准也是极为必要的。

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