三瑞蓄电池总代理

北京金业顺达科技有限公司

三瑞蓄电池总代理

行业应用中，电池内阻的精确测量是通过**设备来进行的。下面我来说说行业中应用的电池内阻测量方法。目前行业中应用的电池内阻测量方法主要有以下两种：

1.直流放电内阻测量法
根据物理公式Ｒ=Ｕ/Ｉ，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（目**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。
这种测量方法的精确度较高，控制得当的话，测量精度误差可以控制在0.1％以内。
但此法有明显的不足之处：
（1）只能测量大容量电池或者蓄电池，小容量电池无法在2～3秒钟内负荷40A～80A的大电流；
（2）当电池通过大电流时，电池内部的电极会发生较化现象，产生较化内阻。故测量时间必须很短，否则测出的内阻值误差很大；
（3）大电流通过电池对电池内部的电极有一定损伤。

2.交流压降内阻测量法

因为电池实际上等效于一个有源电阻，因此我们给电池施加一个固定频率和固定电流（目**般使用1kHz频率、50mA小电流），然后对其电压进行采样，经过整流、滤波等一系列处理后通过运放电路计算出该电池的内阻值。交流压降内阻测量法的电池测量时间较短，一般在100毫秒左右。
麻烦的一点是，电池处于不同的电量状态时，它的内阻值不一样；电池处于不同的使用寿命状态下，它的内阻值也不同。从技术的角度出发，我们一般把电池的电阻分为两种状态考虑：充电态内阻和放电态内阻。　　1.充电态内阻指电池完全充满电时的所测量到的电池内阻。
2.放电态内阻指电池充分放电后（放电到标准的截止电压时）所测量到的电池内阻。
一般情况下放电态的内阻是不稳定的，测量的结果也比正常值高出许多，而充电态内阻相对比较稳定，测量这个数值具有实际的比较意义。因此在电池的测量过程中，我们都以充电态内阻做为测量的标准。
在放电电路的原理图上来说，我们可以把电池和内阻拆开考虑，分为一个完全没有内阻的电源串接上一个阻值很小的电阻。此时如果外接的负载轻，那么分配在这个小电阻上的电压就小，反之如果外接很重的负载，那么分配在这个小电阻上的电压就比较大，就会有一部分功率被消耗在这个内阻上（可能转化为发热，或者是一些复杂的逆向电化学反应）。一个可充电电池出厂时的内阻是比较小的，但经过长期使用后，由于电池内部电解液的枯竭，以及电池内部化学物质活性的降低，这个内阻会逐渐增加，直到内阻大到电池内部的电量无法正常释放出来，此时电池也就“寿终正寝”了。绝大部分老化的电池都是因为内阻过大的原因而造成无使用价值，只好报废。因此我们更应该注重的是电池放出的容量而不是充入的容量。
三瑞蓄电池充电前的检查
初充电前，全面检查蓄电池及附属零件，看容器有无破裂，附件有无短缺，并进行清洁处理工作。
进行充电
正确连接充电机与蓄电池，三瑞蓄电池的正端接电源的正端，蓄电池的负端接电源的负端，并按规定的初充电电流进行充电。
三瑞蓄电池
充电过程通常分两个阶段。**阶段的充电电流约为额定容量的C20的1／14～1／16，充至电解液中放出气泡，单格蓄电池端电压达到2．4伏。然后将电流降低一半，转入*二阶段充电，一直充至电解液剧烈冒出气泡，密度和电压连续2～3小时稳定不变。全部充电时间约为60～70时。
三瑞蓄电池充电过程中应经常测量电解液温度，当温度**过35℃时，应将充电电流减半，但充电时间要延长。如温度继续上升至40℃时，应立即停止充电，待温度降到35℃以下时再进行充电。在初充电过程中，除特殊情况（充电装置发生故障等），在20小时内不许中断。

1　蓄电池内阻的组成

宏观看来，假如电池的开路电压为V0，当用电流I放电时其端电位为V，则r＝（ V0-V）/I就是电池内阻。然而这样得到的电池内阻并不是一个常数，它不但随电池的工作状态和环境条件而变，而且还因测试方法和测试持续时间而异。究实在质，乃因电池内阻r包括着复杂的而且是变化着的成分。
理论电化学早已指出，电池在充电或放电时其端电压V是由以下3部分组成的：
式中的IRΩ称为欧姆较化，它是由电池内部各组件的欧姆内阻RΩ引起的；是由电极 四周液层中参与反应或天生的 离子的浓度变化引起的，称为浓差较化；是由反应粒子进行电化学反应所引起的，称为活化较化。由（1）式 可知， 宏观上测出的电池内阻（即稳态内阻）R是由3部分组成的：欧姆内阻RΩ、浓差较 化内阻Rc和活化较化内阻Re。
欧姆内阻RΩ包括电池内部的电极、隔膜、电解液、连接条和较柱等全部零部件的电 阻。虽 然在电池整个寿命期间它会因板栅腐蚀和电极变形而改变，但是在每次检测电池内阻过程中 可以以为是不变的。
浓差较化内阻既然是由反应离子浓度变化引起的，只要有电化学反应在进行，反 应离子的浓 度就总是在变化着的，因而它的数值是处于变化状态，丈量方法不同或丈量持续时间不同， 其测得的结果也会不同。
活化较化内阻是由电化学反应体系的性质决定的；电池体系和结构确定了，其活化较化内阻 也就定了；只有在电池寿命后期或放电后期电极结构和状态发生了变化而引起反应电流密度 改变时才有改变，但其数值仍然很小。
2　电池内阻的丈量原理
2.1　直流法测电池欧姆内阻
对于平板式单电极而言，当有阶跃电流i流过期，其电位就会随时间t而变化，当 t ＞5×10-5s时，电位变化η
式中Cd表示电极四周双电层电容值，io为交换电流密度，RΩ为电极欧 姆内阻，N、R、T、F、n均为常数，其物理意义可参阅文献。
（2）式等号右边的**项iRΩ表示电极欧姆内阻引起的电位变化，它与时间无关； *2项表 示浓差较化随时间的变化；*3项表示因给电极四周的双电层电容充电引起的电位变化，在 t→0时其值也→0；*4项则表示电极反应的电化学较化，铅蓄电池的i0较大 ，则1/i0必然很小。由此可知，当t→0时，η→iRΩ。
由此看来，在电池中有阶跃电流I流过期，电位就要发生变化；只要测出t→0时电 池电位的变化△V，就可以算出电池的欧姆内阻。
试验结果表明［1～2］，当电池以恒电流I放电时，测出其在0.5～1ms内电位的 变化 △V1，则由RΩ＝△V1/I即可算出电池的欧姆内阻。用此法测得3Q10 5汽车电池欧姆 内阻1.8mΩ，单格电池为0.6mΩ［1］；200Ah的VRLA为0.5mΩ［2］。
目前在一些部分使用的VRLA电导测试仪，其测试原理与此相似。它将已知频率（大约为10Hz） 和幅度的电位加在单元电池的端子上，观察相应的电流输出［3］，用此法测取电池 的电导 （或电阻）。由于其频率较低，信号持续时间较长（100ms），则测得的电阻值中既含有欧姆 内 阻又含有变化着的浓差较化内阻（此时活化较化内阻忽略了）。
2.2　交流法测电池内阻
在工作［4］中先容了用交流阻抗法测密封铅蓄电池内阻，其交流信号频率变化范围 为0. 05Hz～10kHz。由于电池阻抗模与频率的对数之间没有严格的线性关系，但在高频区（1kHz～ 10kHz）却变化较少，于是取此时的阻抗模作为电池内阻，结果得到6V/4Ah密封铅蓄电池内 阻为40mΩ。
由于电池中的电极是多孔性的，而且又是多片电极紧密并联在一起的，它的交流阻抗等效电 路较其复杂，至今尚无法从理论上精确地解决，只能根据在平板电极上得到的理论分析结果 近似地处理电池中的多孔性电极题目。再者从（1）式可以看出，电池中有恒定电流流过期， 其端电位是随时间而变化的，不同的时刻测得的电位变化中包含了不同的成分，因而用本方 法测得的电池内阻是随交流信号的频率而变化的。
过往也曾用交流阻抗法测电池内阻，但均得不出正确的结果，其主要原因是无法建立正确的 等效电路，并且受外来噪声的干扰比较严重。
三瑞蓄电池特点： 
 采用铅钙锡多元合金，涂膏式较板，低至30%左右的活性物质利用率，采用**的高孔率、高湿弹性的**细玻璃纤维隔板，较群装配压力高，采用精密定重量注酸方式和先进、环保的内化成工艺，电池具有**命、循环性能好、内阻低、大电流放电性能强、安全可靠、免维护、多种安装方式等特点。
三瑞蓄电池用途：
通信领域、程控交换机、UPS不间断电源、航海设备、变电所操作及直流电源、报警系统、消防和保安系统、控制设备、太阳能光伏储能系统。