隨著電動(dòng)汽車（EV）和儲(chǔ)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(rèn)內(nèi)阻*1。

是探索新測量方法，進(jìn)行模式轉(zhuǎn)變，還是尋求改進(jìn)當(dāng)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(biāo)之一。它表示電池本身電流流動(dòng)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(jìn)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(xué)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(shí)測量阻抗（交流電阻），從而詳細(xì)分析電池內(nèi)部電化學(xué)特性的一種方法。

背景

為實(shí)現(xiàn)有限資源可持續(xù)利用，打造電池循環(huán)經(jīng)濟(jì)*3，歐盟推出電池護(hù)照*4以提高電池價(jià)值鏈的透明度、循環(huán)性和可持續(xù)性，記錄數(shù)據(jù)有望創(chuàng)造新價(jià)值。同時(shí)，為延長電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航里程和擴(kuò)大儲(chǔ)能系統(tǒng)規(guī)模，新型電池也在不斷開發(fā)中，容量增大，內(nèi)阻減小，難以用傳統(tǒng)的1kHz固定頻率電池測試儀精確測量，汽車Tier1開始尋找新一代內(nèi)阻測試方法，以適應(yīng)電池新結(jié)構(gòu)和大容量，實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)。

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

*4 電池護(hù)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(gè)生命周期可追溯性的系統(tǒng)。

電池阻抗測試儀BT4560

電池測試儀BT6075

通過EIS測試獲得詳細(xì)數(shù)據(jù)

隨著電池護(hù)照推出，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。其中利用EIS測試測量內(nèi)阻的解決方案引人注目。通過在寬頻帶范圍內(nèi)中使用多個(gè)頻率進(jìn)行測量，可以更加詳細(xì)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能在0.01Hz至1.05kHz頻率范圍進(jìn)行EIS測試，不僅用于開發(fā)和研究，也在生產(chǎn)線上廣受關(guān)注。

例如，使用BT4560在測量頻率為0.01 Hz時(shí)進(jìn)行測量，可以了解到電池電芯在接近實(shí)際驅(qū)動(dòng)時(shí)的直流狀態(tài)下的內(nèi)阻。另外，有時(shí)相比1 kHz，在測量頻率為100 Hz時(shí)進(jìn)行的測試受到的電感成分的影響更小，更能準(zhǔn)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(zhǔn)備。

適用于更大容量的高精度測量

隨著電池容量增加，內(nèi)阻變小，測量精度和再現(xiàn)性問題也隨之增加。電池測試儀BT6075測量頻率最高可達(dá)1kHz，在精度、穩(wěn)定性和測量速度方面達(dá)到較高水平，專為追求更先進(jìn)內(nèi)阻測量方法、希望提升性能的用戶而設(shè)計(jì)。

電池行業(yè)因數(shù)據(jù)可追溯性的引入和容量的不斷提高迎來了重要轉(zhuǎn)折點(diǎn)，HIOKI日置提供BT4560（可進(jìn)行EIS測試）和BT6075（對傳統(tǒng)方法精益求精）來支持電池循環(huán)經(jīng)濟(jì)的實(shí)現(xiàn)和新一代電池的研發(fā)。

BT4560的特點(diǎn)

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(diǎn)

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