【产品】Keysight测量锂离子电池自放电的解决方案，测试时间缩短到几分钟

时间： 2020-03-09 来源：Keysight

技术问答

理想情况下，锂离子（Li-Ion）电池将能够保持其电荷而一直不会有任何损耗。但是，在现实世界中，所有锂离子电池都有一定量的自放电。自放电是指电池未使用且未连接任何东西时随时间流逝的电荷损失。一些自放电是电池的正常属性。对于锂离子电池，通常每月仅为百分之一的十分之一。但是，过度的自放电是不正常的。它可以指示潜在缺陷。因此，在制造期间必须从主要的电池中筛选出具有过度自放电的电池。

测量电池自放电的传统方法是随时间测量电池开路电压（OCV）的损耗。OCV是电池电量百分比（SoC）的指标。因此，OCV随时间流逝是自放电的指标。OCV方法的主要缺点是花费时间。通常需要数周的时间才能使OCV下降到足够大的程度，以便可以可靠地对其进行测量。对于制造而言，这意味着要进行大量工作，并具有相关的运输成本，工厂空间以及与存储大量锂离子电池有关的风险。

OCV方法的另一种方法是改为使用恒电位方法直接测量电池的内部自放电电流。基本上，将高性能的直流电源设置为与电池的OCV精确匹配，然后通过微安培计连接到电池。最终，直流电源将电池保持在恒定的SoC中，从外部提供电池的所有自放电电流。这种方法通常需要几个小时或更短的时间才能完成测量，甚至需要更少的时间来辨别具有过多自放电的电池与良好的电池。图1显示了对多个单元进行恒电位测量的示例：

图1 使用是德科技BT2152B对锂离子电池的自放电电流测量

KEYSIGHT新推出的BT2152B自放电分析仪及其后继产品BT2152A使用恒电位方法大大缩短了评估锂离子电池自放电所需的时间。在制造中，这可以大大减少在制品及其相关的成本。此外，BT2152B与配套的BT2155A 自放电分析软件一起，为快速评估研发中电池的自放电提供了有用的解决方案，从而大大缩短了新设计的开发周期。BT2152B和BT2155A如图2所示。

图2 BT2152B自放电分析仪和BT2155A

自从推出BT2152A以来，就如何提高性能以在更短的时间内辨别好坏电池方面获得了很多经验，这些都包括在BT2152B中，包括：

现场接线电阻校准可改善通道测量之间的一致性。

内置降噪算法，可消除测量通道中常见的噪声。

更坚固的通道连接器可实现更低，更兼容的接触电阻。

提高了测量精度。

更高的稳定性和更低的电气噪声。

这些使BT2152B自放电分析仪为降低电池制造商的成本提供了更大的价值，使用传统的测量开路电压损耗的方法，将几天到几周的时间减少了，通过直接测量自放电电流将其缩短到了几分钟。

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