蓄電池容量及內阻測試儀

蓄電池容量及內阻測試儀

是專門針對蓄電池組進行核對性放電實驗、容量測試、電池組日常維護、工程驗收以及其它直流電源帶載能力的測試而設計。是快速準確測量蓄電池健康狀態和荷電狀態以及連線電阻參數的攜帶型數字存儲式測試儀器。該儀表通過線上測試,能顯示並記錄單節或多組電池的電壓、內阻、容量等重要參數,精確有效地挑出落後電池,並可與計算機及專用電池數據管理軟體產生測試報告,跟蹤電池的衰變趨勢,並提供維護建議。適用與通訊基站、變電站、UPS的蓄電池的維護檢驗。用於蓄電池驗收、蓄電池配組和常規檢驗。

產品介紹

蓄電池容量及內阻測試儀是專門針對蓄電池組進行核對性放電實驗、容量測試、電池組日常維護、工程驗收以及其它直流電源帶載能力的測試而設計。是快速準確測量蓄電池健康狀態和荷電狀態以及連線電阻參數的攜帶型數字存儲式測試儀器。該儀表通過線上測試,能顯示並記錄單節或多組電池的電壓、內阻、容量等重要參數,精確有效地挑出落後電池,並可與計算機及專用電池數據管理軟體產生測試報告,跟蹤電池的衰變趨勢,並提供維護建議。適用與通訊基站、變電站、UPS的蓄電池的維護檢驗。用於蓄電池驗收、蓄電池配組和常規檢驗。

功能特點

※適用於2、6、12V電池。
※測試速度快,一組108節的蓄電池組測試只需要10分鐘※體積小,重量輕,攜帶型手持操作。
※使用交流注入法高精度線上測試,全自動量程轉換,大容量數據存儲。
1、儀表在0.000mΩ~1Ω,0.000V~220.0V測量範圍自動轉換量程。
2、可永久存儲2500節電池參數(系統檢測)。
3、可循環存儲108節電池參數(快捷檢測)。
※選單操作簡明易懂,中英文兩種顯示模式,可線上顯示參數及電池狀態。
1、在單電池測試的同時,報告電池的狀態(優、良、中、換、異常)
2、完成一組電池測試後,自動形成本組測試結果的分析報告。
※系統內置強大的標準內阻值資料庫,含250種內阻參考值。
※可以對電池按照站/組/節號進行參考值管理,一次設定,重複測試。
※增強的過壓、過流保護功能,使儀表工作更安全可靠。
※派司德專用測試夾頭滿足不同尺寸電池極柱的要求。
※有效測試的聲音提示使得測試更方便。
※關鍵數據和操作有密碼保護。
※通過USB接口,將測試數據永久存儲在PC機上,實現電池的“病歷”跟蹤分析。
1、自動分析判斷電池的“劣化”狀態。
2、形成歷史記錄庫,描述電池狀態曲線。
3、同組電池對比分析。
4、所有電池分級管理(優良中差)
※電池數據管理軟體可以查詢生成列印各種圖表如餅狀圖、柱形圖、曲線圖。

套用領域

1、新電池配組驗收測試;
2、舊電池重新配組前進行內阻匹配性測試;
3、日常測試:跟蹤蓄電池內阻變化,並隨時掌握劣化電池。
4、核對性放電前後配合放電使用,查找放電前後內阻變化值,以判斷落後電池。
5、測試連線電阻、判斷出鑼固螺絲是否打緊,預防放電中連線電阻過大導致的放電事故。

蓄電池內阻

蓄電池的內阻是指蓄電池在工作時,電流流過蓄電池內部所受到的阻力,一般分為交流內阻和直流內阻,由於充電電池內阻很小,測直流內阻時由於電極容量極化,產生極化內阻,故無法測出其真實值,而測其交流內阻可免除極化內阻的影響,得出真實的內值。
由隔板,連線條,電解液,接線柱,極板等電阻構成

內阻影響因素

1.蓄電池的內阻由歐姆極化(導體電阻)和電化學極化及濃差極化電阻三個部份組成。在充放電過程中電阻是變化的,充電過程內阻由大變小,反之內阻增加。
2.溫度對蓄電池內阻也頗有影響,低溫狀態如0℃以下,溫度每下降10℃,內阻約增大15%,其中因硫酸溶液粘度變大,而增加了比電阻是重要的原因之一。在較高溫度時,如10℃以上,硫酸離子的擴散速率提高了濃度極化作用將明顯減小,極化電阻下降,但導體電阻卻隨溫度增加而上升,不過上升的速率較小。
3.蓄電池的內阻與放電電流的大小有關,瞬間的大電流放電,由於極板空隙內的硫酸溶液迅速稀釋,而極板孔外90%以上溶液中硫酸分子來不及擴散到極板空隙中去。這樣,極板孔中溶液比電阻增加,端電壓明顯下降。但停止放電後,隨著濃度高的硫酸分子向極板空隙中擴散,極板孔中溶液比電阻下降,端電壓回升。[2]
另外,薄極板的電池,其內阻明顯小於厚極板,因為同容量電池的極板數量,薄的要多於厚極板電池的極板數量,因此相同電流放電時,薄極板電池的電流密度小,其各極極化也要小得多。
由此可見,蓄電池內阻是由諸多因素構成的動態電阻。我們研究蓄電池的內阻是為了了解與蓄電池直接連線的母線及饋線出口短路時,蓄電池將提供多大短路電流,並依此來選擇母線及其它設備,並根據短路電流來確定保護電器的級差配合。顯然,同容量的蓄電池短路電流越大(即內阻越小)對設備和人身安全帶來的危害性也越大。

使用方法

1.“基準值”以及電池的判別方法

電池學者們希望一開始就有可用於分析的電池容量和內阻的測量數據。
他們尋求找出電池在100%和容量100%時的內阻數據,以確定電池所處的狀況。理想的做法是在電池的安裝工作完畢後。對電池進行驗收時,進行容量測試並測定內阻。此時的結果應是非常一致的。它們會被做為基準值。用來同以後測量到的內阻數據進行比較。
另一個獲取數據的方法,是在對同期同型號的電池測定完容量後,再取得同型號電池內阻的數據。
注意:以上提到的電池內阻數據與容量之間並沒有直接的關係,它只能是做為了解電池容量的一個比較和參考。要特別注意的是,這些數據是用來建立一套基準值的。通常在浮充的情況下會出現一串電池的內阻是一致的,但容量方面卻存在問題。這時建議至少要做大致的維護及負載測試,以對測量的內阻進行驗證。

2. 其他判別方法

如果電池的內阻高於100%基準值的50%或更高,則應更換這個電池。
其中建議內阻在高於基準值25%至43%時,要與生產商聯繫。在高於43%時,要對其進行負載測試。
有些人認為:所有(新電池或性能完好電池)的數據都集中在基準值周圍,而後期測試取得的數據,都能合理地接近任何趨勢曲線。也即是,高容量電池有統一的低內阻,而低容量電池的內阻會按比例增高。但事實卻使這些人失望,就算在嚴格控制下生產出來的新電池也不可能符合上述特性。
在用戶自行測試過程中,會發現有一些大容量電池的內阻非常高。同樣,具有低阻特性的正常電池無法進行容量測試。不幸的是,在目前的技術狀態下,不藉助負載測試,用戶無法用測試阻抗、電導、導納及電阻的方法來徹底區分這些不規則的電池。
如果用戶有幸擁有大量的電池容量和與之對應的內阻數據便可以很容易地建立一套基準值,從而完成上述判別這些不規則電池的工作。當剛開始這個基準值建立工作時,或者只有少數的特殊型號的電池,可從猜測的大概數據中優選出一些做為基準值。

維護標準

用功能塗層對電池導電基材進行表面處理是一項突破性的技術創新,覆碳鋁箔/銅箔就是將分散好的納米導電石墨和碳包覆粒,均勻、細膩地塗覆在鋁箔/銅箔上。它能提供極佳的靜態導電性能,收集活性物質的微電流,從而可以大幅度降低正/負極材料和集流之間的接觸電阻,並能提高兩者之間的附著能力,可減少粘結劑的使用量,進而使電池的整體性能產生顯著的提升。
導電塗層(塗碳鋁箔)對鋰電池的性能帶來以下提升
1.降低電池內阻,抑制充放電循環過程中的動態內阻增幅;
2.顯著提高電池組的一致性,降低電池組成本;
3.提高活性材料和集流體的粘接附著力,降低極片製造成本;
4.減小極化,提高倍率性能,減低熱效應;
5.防止電解液對集流體的腐蝕;
6.綜合因子進而延長電池使用壽命。
7.塗層厚度:常規單面厚1~3μm。
塗碳鋁箔/銅箔的性能優勢
1.顯著提高電池組使用一致性,大幅降低電池組成本。如:
·明顯降低電芯動態內阻增幅;
·提高電池組的壓差一致性;
·延長電池組壽命;
·大幅降低電池組成本。
2.提高活性材料和集流體的粘接附著力,降低極片製造成本。如:
·改善使用水性體系的正極材料和集電極的附著力;
·改善納米級或亞微米級的正極材料和集電極的附著力;
·改善鈦酸鋰或其他高容量負極材料和集電極的附著力;
·提高極片製成合格率,降低極片製造成本。
塗碳鋁箔與光箔的電池極片粘附力測試圖
使用塗碳鋁箔後極片粘附力由原來10gf提高到60gf(用3M膠帶或百格刀法),粘附力顯著提高。
3.減小極化,提高倍率和克容量,提升電池性能。如:
·部分降低活性材料中粘接劑的比例,提高克容量;
·改善活性物質和集流體之間的電接觸;
·減少極化,提高功率性能。
不同鋁箔的電池倍率性能圖
其中C-AL為塗碳鋁箔,E-AL為蝕刻鋁箔,U-AL為光鋁箔
4.保護集流體,延長電池使用壽命。如:
·防止集流極腐蝕、氧化;
·提高集流極表面張力,增強集流極的易塗覆性能;
·可替代成本較高的蝕刻箔或用更薄的箔材替代原有的標準箔材。
不同鋁箔的電池循環曲線圖(200周)
其中(1)為光鋁箔,(2)為蝕刻鋁箔,(3)為塗碳鋁箔

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