隨著電動汽車（EV）和儲能系統(tǒng)（ESS）在全球的普及，人們對鋰離子電池的需求正在迅速增長。電池行業(yè)領(lǐng)先的汽車Tier1正開始探索采用 EIS*2 測試來確認內(nèi)阻*1。

是探索新測量方法，進行模式轉(zhuǎn)變，還是尋求改進當前的測量方法？這是追求更大容量的鋰離子電池的制造商在不久的將來可能必須要做出的選擇。

*1 內(nèi)阻：電池狀態(tài)的關(guān)鍵指標之一。它表示電池本身電流流動的困難程度。通常在電池生產(chǎn)線上使用電池測試儀對其進行測量，該方法使用測量頻率為 1 kHz 的交流信號。

*2 EIS：電化學阻抗譜。EIS是通過對電池施加交流電壓，并在改變頻率的同時測量阻抗（交流電阻），從而詳細分析電池內(nèi)部電化學特性的一種方法。

■ 背景

為實現(xiàn)有限資源的可持續(xù)利用，通過促進廢舊電池的再利用和回收來實現(xiàn)電池循環(huán)經(jīng)濟*3已成為一個迫切的課題。為了實現(xiàn)高效的電池回收，必須要記錄和管理電池從生產(chǎn)到廢棄的整個生命周期的數(shù)據(jù)。歐盟推出了電池護照*4 ，以提高電池價值鏈的透明度、循環(huán)性和可持續(xù)性。記錄數(shù)據(jù)的使用有望創(chuàng)造新的價值，如改進電池剩余價值評估技術(shù)和提高回收效率。

*3 電池循環(huán)經(jīng)濟：一種經(jīng)濟模式，旨在通過在電池設(shè)計、生產(chǎn)、使用、再利用和回收的各個階段促進資源的有效利用和再循環(huán)，最大限度地提高經(jīng)濟價值，同時最大程度地減少對環(huán)境的影響。

*4 電池護照：一種通過電子方式記錄并管理電池在生產(chǎn)制造、使用和回收各環(huán)節(jié)的相關(guān)信息，確保電池整個生命周期可追溯性的系統(tǒng)。

與此同時，為了延長電動汽車的續(xù)航里程和擴大儲能系統(tǒng)的規(guī)模，新型電池也在不斷開發(fā)中，電池的容量不斷增大。特別是用于高性能電動汽車的新型電池，其尺寸和內(nèi)部結(jié)構(gòu)正在發(fā)生重大變化。隨著電池容量的增加，其內(nèi)阻也在減小。近年來，電池容量的急劇增大導致內(nèi)阻變的非常低，從而使得內(nèi)阻越來越難以精確測量。此外，與過去相比，電池的尺寸和內(nèi)部結(jié)構(gòu)也發(fā)生了很大變化，因此出現(xiàn)了一個新問題，想要正確評估其品質(zhì)，就無法再沿用一直以來作為業(yè)界標準的1 kHz固定頻率的電池測試儀。

目前在電池行業(yè)處于領(lǐng)先地位的汽車Tier1已開始尋找新一代的內(nèi)阻測試方法。電池內(nèi)阻測量需要新的解決方案，在實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟的同時，適應(yīng)電池新的結(jié)構(gòu)和更大的容量。

電池阻抗測試儀BT4560	電池測試儀BT6075

■ 通過EIS測試獲得詳細數(shù)據(jù)

隨著電池護照的推出，各電池制造商不斷摸索著獲取和管理電池生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù)的方法。其中一個引人注目的解決方案就是利用EIS測試（電化學阻抗譜）來測量內(nèi)阻。通過在寬頻帶范圍內(nèi)中使用多個頻率進行測量，可以更加詳細地分析和記錄電池電芯的內(nèi)部狀態(tài)。

電池阻抗測試儀BT4560可在 0.01 Hz 至 1.05 kHz 的頻率范圍內(nèi)進行 EIS 測試，該產(chǎn)品由公司發(fā)布已有一段時間?，F(xiàn)在，BT4560 不僅被用于開發(fā)和研究，也被作為生產(chǎn)線上的檢測設(shè)備引起了大家的廣泛關(guān)注。

例如，使用BT4560在測量頻率為0.01 Hz時進行測量，可以了解到電池電芯在接近實際驅(qū)動時的直流狀態(tài)下的內(nèi)阻。另外，有時相比1 kHz，在測量頻率為100 Hz時進行的測試受到的電感成分的影響更小，更能準確反映大容量電池電芯的內(nèi)阻值。

汽車Tier1正在利用EIS測試為最新電池尋找合適的測量條件，為將來在電池的生命周期內(nèi)有效利用數(shù)據(jù)做準備。

■ 適用于更大容量的高精度測量

隨著電池容量的增加，內(nèi)阻值變得越來越小，測量精度和測量再現(xiàn)性方面的問題也越來越多。作為一款測量頻率最高可達 1 kHz 的電池測試儀，BT6075在精度、穩(wěn)定性和測量速度方面都達到了較高水平。它專為需要更先進的內(nèi)阻測量方法，并希望將性能提升到極限的用戶而設(shè)計。

■ 總結(jié)

您是想轉(zhuǎn)變模式尋找新的測量方法，還是想對現(xiàn)有測量方法進行改進？隨著數(shù)據(jù)可追溯性的引入和容量的不斷提高，電池行業(yè)迎來了一個重要的轉(zhuǎn)折點。HIOKI日置提供可進行EIS測試的BT4560和對傳統(tǒng)方法精益求精的BT6075這兩種儀器來支持電池循環(huán)經(jīng)濟的實現(xiàn)和新一代電池的開發(fā)。

■ BT4560的特點

電池阻抗測試儀，測量頻率范圍寬，可用于各類電池的內(nèi)阻測量。測量頻率下限已從 0.1 Hz 升級至 0.01 Hz。

測量頻率：0.01 Hz ～ 1.05 kHz

最大輸入電壓：5 V

電阻測量量程： 3 m, 10 m, 100 mΩ 

最小分辨率：0.1 μΩ（3 mΩ量程、10 mΩ量程）

■ BT6075的特點

測量頻率為1 kHz，可對電池內(nèi)阻進行高精度、快速和穩(wěn)定的測量。電池測試儀的高端機型。

測量頻率：1 kHz

最大輸入電壓：100 V

電阻測量量程： 3 mΩ、30 mΩ、300 mΩ 、3 Ω、30 Ω

分辨率：0.01 μΩ（3 mΩ量程）

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