SOH是电池健康状态的反映,是电池老化状态的判断指标。电池经过一定次数的充放电循环后,电池的衰退明显加剧,主要表现在放电电压和放电容量的降低,这会对电池的使用性能产生挑战。张文华等探究了磷酸铁锂电池老化状态与电池阻抗的关系,详细分析各阻抗成分随循环次数的变化规律。发现800次以上的循环周期对电荷传递阻抗影响很大,对欧姆阻抗和扩散阻抗的影响微乎其微。他们认为SOH在95%~100%之间,欧姆阻抗、电荷转移阻抗和扩散阻抗基本保持稳定,电池处于充放电稳定状态。SOH降低到90%以下,电荷转移阻抗和扩散阻抗明显增大,电解液与电极的界面结构逐渐发生破坏,阻抗谱中低频区域出现了一段新的圆弧,究其原因可能是电池负极材料受到破坏,嵌锂反应变慢。他们的研究显示出交流阻抗与电池劣化程度的相关性,可以用来筛选出老化的电池,有利于锂离子电池的梯次利用。基于电化学阻抗谱,张彩萍等对电池老化特征进行了分析,提出了梯次利用锂离子电池从而延长寿命的方式。将新旧电池的阻抗谱曲线进行对比,发现使用后的电池性能衰退主要是电化学极化阻抗和浓差极化阻抗增大引起的,并且提出了控制充放电倍率来控制极化程度的方法。动态EIS在新能源车电池维护中扮演关键角色,延长电池使用寿命,提升用户体验。黑龙江动态eis生产厂家
锂电池EIS阻抗谱快速检测设备的使用场景非常广,主要包括以下几个方面:电池生产过程:在电池生产过程中,EIS阻抗谱快速检测设备可以用于检测电池内部结构、电化学反应和电荷传递过程,以确保生产出的电池性能稳定、质量可靠。新能源车售后维保:对于已经投入使用的新能源车,EIS阻抗谱快速检测设备可以用于检测电池的健康状态、预测电池寿命和诊断电池故障,帮助车主及时发现潜在问题并进行维修保养,提高车辆的安全性和可靠性。二手新能源车评估交易:在二手新能源车市场中,EIS阻抗谱快速检测设备可以用于评估电池的性能和状态,为车辆价格的合理评估提供科学依据,保障买卖双方的利益。储能领域:EIS阻抗谱快速检测设备在储能领域中也有广泛应用,例如用于评估储能电池的性能、预测储能电池的寿命等,为储能系统的优化和管理提供重要支持。电池梯次利用:对于已经退役的电池,EIS阻抗谱快速检测设备可以用于评估电池的再利用价值,指导电池的梯次利用和回收处理。四川动态eis厂家电话动态EIS技术应用于电池生产线上,提高生产效率。
传统的锂电池检测主要是通过物理方法,如以高性能单片机为重点,采用自动控制理论,对锂电池的充放电进行测试。这种测试方法可有效地防止锂电池过压、过充、过放、过温,同时也可以有效地检测电池的电压状态。但也有其不足的一面,就是检测存在一定的误判率,会造成原材料的损失。针对锂电池的国家标准,可以利用EIS技术来监测锂电池状态。在用电化学阻抗谱法监测锂电池的过程中,可将其看成一个稳定的线性系统。假设有一角频率为ω的正弦波电流信号X,如果将X输入电池系统中,则会从电池系统中输出一个角频率也为ω的正弦波电流信号Y。我们可以得出不同角频率下的Y与X的关系,即频率响应的函数值,此值就是电池的电化学阻抗谱。通过电化学阻抗谱曲线,我们可以建立电池系统的等效电路并确定电路中的相关元件,从而得出有关过程的动力学参数或有关体系的物理参数,然后对这些参数数据进行筛选并处理。通过阻抗谱曲线的形状得到电池内部的等效电路。典型的锂离子电池的等效电路如图1所示。Rb是溶液电阻,R电解是电荷传递电阻,C双层是电双层电容。有了等效电路,利用非线性小二乘法拟合的方法处理,就得到了等效电路中的各元件的参数值,进而来对锂离子电池的状态进行监测。
电池动态EIS(Dynamic Electrochemical Impedance Spectroscopy,动态电化学阻抗谱)在多个领域有着实际的应用案例。在电池使用过程中,可能会出现短路、断路等故障。动态EIS技术能够捕捉到电池内部发生的微小变化,如阻抗的异常波动等,从而实现对电池故障的早期发现和定位。应用效果:通过动态EIS技术,可以及时发现电池故障并采取相应的维修措施,避免故障扩大对电池系统造成更大的损害。在电动汽车和储能系统中,准确估计电池的SOC对于提高电池管理系统的效率和安全性至关重要。动态EIS技术可以通过测量电池在不同SOC下的阻抗特性,结合相应的算法模型,实现对SOC的准确估计。应用效果:相比传统的SOC估计方法,动态EIS技术具有更高的准确性和适应性,能够在不同工况下为电池管理系统提供可靠的SOC信息。炙云科技的EIS设备适用于多种电池测试场景,如生产质量控制、状态评估与预测等,为用户提供测试解决方案。
电化学阻抗谱是在电化学电池处于平衡状态下(开路状态)或者在某一稳定的直流极化条件下,按照正弦规律施加小幅交流激励信号,研究电化学的交流阻抗随频率的变化关系,称之为频率域阻抗分析方法。也可以固定频率,测量电化学电池的交流阻抗随时间的变化,称之为时间域阻抗分析方法。锂离子电池的基础研究中更多的用频率域阻抗分析方法。EIS由于记录了电化学电池不同响应频率的阻抗,而一般测量覆盖了宽的频率范围(μHz-MHz),因此可以分析反应时间常数存在差异的不同的电极过程。2.1电极过程动力学信息的测量电化学阻抗谱在锂离子电池电极过程动力学研究中的应用非常多。一般认为,Li+在嵌入化合物电极中的脱出和嵌入过程包括以下几个步骤,如图1所示,①电子通过活性材料颗粒间的输运、Li+在活性材料颗粒空隙间电解液中的输运;②Li+通过活性材料颗粒表面绝缘层(SEI)的扩散迁移;③电子/离子在导电结合处的电荷传输过程;④Li+在活性材料颗粒内部的固体扩散过程;⑤Li+在活性材料中的累积和消耗以及由此导致活性材料颗粒晶体结构的改变或新相的生成。通过阻抗谱数据的分析,动态EIS可用于预测电池的寿命和性能衰减趋势,为电池的维护和更换提供指导。山东动态eis商家
炙云科技EIS设备的便携式设计使得测试过程更加方便,无论在实验室还是生产线都能轻松进行。黑龙江动态eis生产厂家
电池作为现代社会中不可或缺的储能设备,已经成为了支撑新能源发展的关键技术之一。在近40年的时间里,随着人们对新能源的不断探索和研究,电池技术也在持续发展和优化。电化学阻抗谱(EIS)是测量电池的技术手段之一,通过使用多种正弦交流信号激励扰动电池电极,并采样分析其响应信号,能够获取电池的电化学特征信息。这种测试方法具有无损、非破坏性和高精度等优点,因此被广泛应用于电池生产和研发过程中。在电动汽车和储能系统中,电池的状态监测和健康管理至关重要。EIS可以作为一种非破坏性的在线监测技术,实时获取电池的阻抗信息,并据此评估电池的剩余容量、内阻变化以及健康状态等关键参数。通过结合其他监测手段(如电压、电流和温度等),可以实现对电池状态的全部监测和精细管理,提高电池系统的安全性和可靠性。这些信息对于优化电池设计和生产过程、提高电池性能和稳定性具有重要意义。例如,通过EIS测试可以评估电池的容量、内阻、自放电率等关键性能参数,以及研究电池在不同温度、电流密度和老化条件下的性能表现。随着新能源产业的不断发展,对电池性能的要求也越来越高。黑龙江动态eis生产厂家