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RST電化學(xué)工作站電池充放電測(cè)試方法的相關(guān)說(shuō)明

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在使用RST系列電化學(xué)工作站檢測(cè)電池方法中,都應(yīng)該遵循此電池接法。

工作電極引線夾(綠藍(lán))接電池正極;

參比電極引線夾(白黃)接電池負(fù)極;輔助電極引線夾(紅)接電池負(fù)極。

如果接反,不能進(jìn)行充放電,電池極性檢查能幫助操作者判斷電池極性是否正確。

運(yùn)行中,請(qǐng)勿斷開電池。



電池恒流充電

參數(shù)名稱 單位 取值范圍 簡(jiǎn)單描述

充電電流 安培(A) 0~0.5(RST5200)0~1.0(RST5201)0~2.0(RST5202) 充電,能使電池電動(dòng)勢(shì)增加。

充電時(shí)間 秒(S) 0 ~ 1000000 充電持續(xù)時(shí)間。

充后閑置時(shí)間 秒(S) 0 ~ 1000000 充電之后,斷電等待時(shí)間。

充電限制電壓 伏(V) -10 ~ + 10 當(dāng)電池電壓高于該值時(shí),停止充電。該值不可大于所用量程。

充電電量 安時(shí)(AH) > 0 充電電流與充電時(shí)間的乘積。自動(dòng)計(jì)算,供操作者參考。

采樣間隔 秒(S) 0.001 ~ 100 數(shù)據(jù)樣點(diǎn)之間的時(shí)間間隔,當(dāng)運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)時(shí),應(yīng)將其設(shè)得大些。

電壓量程 伏(V) 0.5/1/2/5/10 應(yīng)覆蓋充電、放電、閑置期間的電位變化。



電池恒流放電

參數(shù)名稱 單位 取值范圍 簡(jiǎn)單描述

放電電流 安培(A) 0~-0.5(RST5200)0~-1.0(RST5201)0~-2.0(RST5202) 放電,能使電池電動(dòng)勢(shì)減少。

放電時(shí)間 秒(S) 0 ~ 1000000 放電持續(xù)時(shí)間。

放后閑置時(shí)間 秒(S) 0 ~ 1000000 放電之后,斷電等待時(shí)間。

放電限制電位 伏(V) -10 ~ + 10 當(dāng)電池電壓低于該值時(shí),停止放電。該值不可大于所用量程。

放電電量 安時(shí)(AH) < 0 放電電流與放電時(shí)間的乘積。自動(dòng)計(jì)算,供操作者參考。

采樣間隔 秒(S) 0.001 ~ 100 數(shù)據(jù)樣點(diǎn)之間的時(shí)間間隔,當(dāng)運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)時(shí),應(yīng)將其設(shè)得大些。

電壓量程 伏(V) 0.5/1/2/5/10 應(yīng)覆蓋充電、放電、閑置期間的電位變化。



電池恒流循環(huán)充放電

參數(shù)名稱 單位 取值范圍 簡(jiǎn)單描述

充電電流 安培(A) 0~0.5(RST5200)0~1.0(RST5201)0~2.0(RST5202) 充電,能使電池電動(dòng)勢(shì)增加。

充電時(shí)間 秒(S) 0~ 1000000 充電持續(xù)時(shí)間。

充后閑置時(shí)間 秒(S) 0~ 1000000 充電之后,斷電等待時(shí)間。

充電限制電壓 伏(V) -10~ + 10 當(dāng)電池電壓高于該值時(shí),停止充電。該值不可大于所用量程。

充電電量 安時(shí)(AH) >0 充電電流與充電時(shí)間的乘積。自動(dòng)計(jì)算,供操作者參考。

放電電流 安培(A) 0~-0.5(RST5200)0~-1.0(RST5201)0~-2.0(RST5202) 放電,能使電池電動(dòng)勢(shì)減少。

放電時(shí)間 秒(S) 0~ 1000000 放電持續(xù)時(shí)間。

放后閑置時(shí)間 秒(S) 0~ 1000000 放電之后,斷電等待時(shí)間。

放電限制電位 伏(V) -10~ + 10 當(dāng)電池電壓低于該值時(shí),停止放電。該值不可大于所用量程。

放電電量 安時(shí)(AH) <0 放電電流與放電時(shí)間的乘積。自動(dòng)計(jì)算,供操作者參考。

采樣間隔 秒(S) 0.001~ 100 數(shù)據(jù)樣點(diǎn)之間的時(shí)間間隔,當(dāng)運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)時(shí),應(yīng)將其設(shè)得大些。

電壓量程 伏(V) 0.5/1/2/5/10 應(yīng)覆蓋充電、放電、閑置期間的電位變化。

循環(huán)次數(shù) 次(N) 1~ 10000 每個(gè)循環(huán)包括四個(gè)階段:充電、充后閑置、放電、放后閑置。

先充后放 運(yùn)行順序:充電、充后閑置、放電、放后閑置。

先放后充 運(yùn)行順序:放電、放后閑置、充電、充后閑置。



電池屬性:

指被測(cè)量電池特有的性質(zhì)。

對(duì)于充電過(guò)程,我們主要關(guān)心的屬性有:電池容量、欠壓門檻電壓、恒壓充電電壓、涓流充電電壓。

對(duì)于放電過(guò)程,我們主要關(guān)心的屬性有:電池容量、放電終止電壓。



電流容量比:

定義為流經(jīng)電池的電流與電池容量的比例,單位為C。電池容量的單位為安培小時(shí)(AH)。

例如:電池容量為0.8AH,



如果,電流容量比 = 1C,則流經(jīng)電池的電流 = 0.8A。

如果,電流容量比 = 0.2C,則流經(jīng)電池的電流 = 0.16A。



采用電流容量比的好處:

這是一種“歸一法”認(rèn)知,使得操作者容易記憶和比較。

對(duì)于同種電池(如鋰離子電池),如果更換不同容量的電池,我們只需改變其電池屬性中的電池容量,而已經(jīng)定義好的各階段的電流容 量 比無(wú)需更改。



分段充電:

電池充電電流的大小與電池電壓息息相關(guān),即電池電壓表明了電池充電電流的可接受程度。

馬斯曲線表明,充電開始時(shí)可采用恒流充電方法,之后充電電流應(yīng)逐步減小,以電池內(nèi)部沒有不良現(xiàn)象(如氣體過(guò)量析出、溫度過(guò)高 等)為度。

二段充電法包含:恒流充電階段、恒壓充電階段。

三段充電法包含:恒流充電階段、恒壓充電階段、涓流充電階段。

分段充電,可使電池最大限度地接受外部給予的電量、消除記憶、充分發(fā)揮電池的最大容量、延長(zhǎng)電池的壽命。

欠壓激活(修復(fù)電池)階段:

對(duì)于鋰離子電池,電池久置不充或過(guò)放電后,其電壓會(huì)低于2.5V,此時(shí),只能采用小電流激活,不可用大電流,否則,將永久性地?fù)p害 電池。

本方法在充電前,會(huì)檢測(cè)電池電壓,當(dāng)電壓小于欠壓門檻電壓時(shí),將進(jìn)入欠壓激活階段,修復(fù)電池。

恒流充電階段:

當(dāng)電池電壓在欠壓門檻電壓和恒壓充電電壓之間時(shí),電池的可充電程度最大。

此時(shí),可采用恒流充電方法,使電池快速地接受電量,同時(shí)不使電池溫度過(guò)高。一般地,可采用0.5C~1C的恒定電流容量比。

當(dāng)電池電壓達(dá)到恒壓充電電壓(也稱轉(zhuǎn)換電壓)時(shí),恒流充電階段結(jié)束。該階段可使電池容量充至40%~70%。

恒壓充電階段:

當(dāng)電池電壓達(dá)到恒壓充電電壓(電池允許的最高電壓)時(shí),必須減小充電電流,不可使電池電壓超過(guò)恒壓充電電壓。

此時(shí),可采用恒壓充電方法,使電池最大程度地接受電量。同時(shí),電池內(nèi)部沒有不良現(xiàn)象(如氣體過(guò)量析出、溫度過(guò)高等)出現(xiàn)。

在此階段,充電電流是逐步減小的。

我們規(guī)定一個(gè)較小的電流,稱為恒壓充電終止電流。與其對(duì)應(yīng),存在一個(gè):恒壓充電終止電流容量比。

對(duì)于二段法,恒壓充電終止電流容量比可設(shè)為:0.02~0.05。

對(duì)于三段法,恒壓充電終止電流容量比可設(shè)為:0.1~0.3。

當(dāng)充電電流減小到恒壓充電終止電流時(shí),恒壓充電階段結(jié)束。

涓流充電階段:

這是三段法中的最后一個(gè)階段,目的是在一個(gè)很安全的電池電壓下,使電池充分地充滿。

此時(shí),充電電流很小,電池內(nèi)部電壓基本上等于電池端電壓。

一般地,涓流充電電壓比恒壓充電電壓略低。

涓流充電終止電流容量比可設(shè)為:0.02~0.05。

如果去掉<允許涓流充電>的勾選,就沒有涓流充電階段,即成為二段法。

電池全容量分段充電

參數(shù)名稱 單位 取值范圍 簡(jiǎn)單描述

充電恒定電流容量比 C 0~1 C為電池容量,1C即1倍于容量的電流。在欠壓激活過(guò)程中不宜超過(guò)0.05。在恒流充電過(guò)程中不宜超過(guò)1。某些特殊設(shè)計(jì)的電池可以大于1。粗略地說(shuō),以1C充電,電池會(huì)在1小時(shí)后充滿。

限制時(shí)間 S 0~100000 對(duì)該充電階段進(jìn)行時(shí)間限制。超時(shí),將結(jié)束該階段,進(jìn)入下一階段。

充電電流 A 0~最大電流量程 改變充電電流容量比或電池容量,該值立即改變,便于操作者評(píng)估。

充電電量 AH(安時(shí)) > 0 改變充電電流容量比、電池容量、限制時(shí)間,該值立即改變,便于操作者評(píng)估。

充電電壓 V 0~電壓量程 由電池屬性中的電壓決定。改變電池屬性中的電壓,各相關(guān)階段中的充電電壓值立即改變,便于操作者評(píng)估。

電池容量 AH(安時(shí)) >0 根據(jù)被測(cè)電池的標(biāo)稱容量值,如實(shí)填寫。一般的鋰離子電池容量有:0.4、0.8、1.2等。

欠壓門檻電壓 V >0 根據(jù)被測(cè)電池類型填寫,鋰離子電池可取2.5。電池久置不充或過(guò)放電后,其電壓會(huì)低于2.5V,此時(shí),只能采用小電流激活,不可用大電流,否則,將永久性地?fù)p害電池。本方法在充電前,會(huì)檢測(cè)電池電壓,當(dāng)電壓小于欠壓門檻電壓時(shí),將進(jìn)入欠壓激活階段,修復(fù)電池。

恒壓充電電壓 V >0 也稱轉(zhuǎn)換電壓,鋰離子電池可取4.2。當(dāng)電池電壓小于該值時(shí),處于恒流充電階段;當(dāng)電池電壓等于該值時(shí),處于恒壓充電階段。

恒壓充電終止電流容量比C >0 我們規(guī)定一個(gè)較小的電流,稱為恒壓充電終止電流。與其對(duì)應(yīng),存在一個(gè):恒壓充電終止電流容量比。對(duì)于二段法,恒壓充電終止電流容量比可設(shè)為:0.02~0.05。對(duì)于三段法,恒壓充電終止電流容量比可設(shè)為:0.1~0.3。當(dāng)充電電流減小到恒壓充電終止電流時(shí),恒壓充電階段結(jié)束。

涓流充電電壓 V >0 在涓流充電階段,所維持的電池電壓。鋰離子電池可取4.15。

涓流充電終止電流容量比C >0 涓流充電終止電流容量比可設(shè)為:0.02~0.05。當(dāng)充電電流減小到涓流充電終止電流時(shí),涓流充電階段結(jié)束。

采樣間隔 S 0.1~1000 對(duì)于電池充電,該值可設(shè)為1~10。過(guò)小,數(shù)據(jù)量太大;過(guò)大,采樣點(diǎn)太少。

電壓量程 V 0.5~10 根據(jù)電池屬性設(shè)定,應(yīng)涵蓋電池屬性中的最高電壓。

分段放電:

電池放電電流的大小取決于電池特性,一般的電池放電電流容量比在1C左右。某些專用電池,如航模電池,其放電電流容量比可達(dá)30C。

在放電過(guò)程中,電池電壓不可低于電池的放電終止電壓。

二段放電法包含:恒流放電階段、恒壓放電階段。

分段放電,可使電池最大限度地將電量放出、消除記憶、充分發(fā)揮電池的最大容量、延長(zhǎng)電池的壽命。

恒流放電階段:

當(dāng)電池電壓在放電終止電壓之上時(shí),電池的可放電程度最大。

此時(shí),可采用恒流放電方法,使電池最大程度地給外電路提供電量,同時(shí)不使電池溫度過(guò)高。一般地,可采用0.5C~1C的恒定電流容量比。

當(dāng)電池電壓降低至放電終止電壓時(shí),恒流放電階段必須結(jié)束。

恒壓放電階段:

當(dāng)電池電壓降低至放電終止電壓時(shí),如要繼續(xù)放電,必須減小放電電流,不可使電池電壓低于放電終止電壓。

此時(shí),可采用恒壓放電方法,使電池最大程度地放出電量。同時(shí),電池內(nèi)部沒有不良現(xiàn)象(如氣體過(guò)量析出、溫度過(guò)高等)出現(xiàn)。

在此階段,放電電流是逐步減小的。

我們規(guī)定一個(gè)較小的電流,稱為恒壓放電終止電流。與其對(duì)應(yīng),存在一個(gè):恒壓放電終止電流容量比。

當(dāng)恒壓充電終止電流容量比取0.02~0.05時(shí),可使電池電量基本放完。

當(dāng)放電電流減小到恒壓放電終止電流時(shí),恒壓放電階段結(jié)束。整個(gè)放電過(guò)程也將結(jié)束。

電池全容量分段放電

參數(shù)名稱 單位 取值范圍 簡(jiǎn)單描述

放電恒定電流容量比C 0~1 C為電池容量,1C即1倍于容量的電流。在恒流放電過(guò)程中不宜超過(guò)1。某些特殊設(shè)計(jì)的電池可以大于1。粗略地說(shuō),以1C放電,電池會(huì)在1小時(shí)后放完。

限制時(shí)間 S 0~100000 對(duì)該放電階段進(jìn)行時(shí)間限制。超時(shí),將結(jié)束該階段,進(jìn)入下一階段。

放電電流 A 0~最大電流量程 改變放電電流容量比或電池容量,該值立即改變,便于操作者評(píng)估。

放電電量 AH(安時(shí) > 0 改變放電電流容量比、電池容量、限制時(shí)間,該值立即改變,便于操作者評(píng)估。

電池容量 AH(安時(shí)) >0 根據(jù)被測(cè)電池的標(biāo)稱容量值,如實(shí)填寫。一般的鋰離子電池容量有:0.4、0.8、1.2等。

放電終止電壓V >0 電池處于正常狀態(tài)時(shí)的最低電壓。電池放電,不可低于該電壓,否則將損壞電池。

恒壓放電終止電流容量比C>0 我們規(guī)定一個(gè)較小的電流,稱為恒壓放電終止電流。與其對(duì)應(yīng),存在一個(gè):恒壓放電終止電流容量比。當(dāng)恒壓充電終止電流容量比取0.02~0.05時(shí),可使電池電量基本放完。當(dāng)放電電流減小到恒壓放電終止電流時(shí),恒壓放電階段結(jié)束。

采樣間隔 S 0.1~1000 對(duì)于電池放電,該值可設(shè)為1~10。過(guò)小,數(shù)據(jù)量太大;過(guò)大,采樣點(diǎn)太少。

電壓量程 V 0.5~10 根據(jù)電池屬性設(shè)定,應(yīng)涵蓋電池屬性中的最高電壓。




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