使用 DMM7510 更快地分析自放電行為的特性

目前採用可充電電池的裝置數量急速增長。我們要求這些電池能夠容納更多能量、持續時間更長,並且充電速度更快。這在電動汽車等應用中尤為重要,在這些應用中,電池必須達到最高標準,同時還要能保持小巧、輕便。這使得在將電池放入產品之前就發現電池故障變得極為重要。

什麼是自放電?

當陽極發生化學反應時,鋰離子電池會產生電能,釋放的離子和電子會移動到陰極。當電池充電時則會發生相反的情況,鋰離子從陰極移動並聚集在陽極。在理想情況下,當電池與電路完全斷開時,可以防止發生放電時發生的反應。但對於實際電池而言,情況並非如此。

自放電是指電池隨時間放電的趨勢,即使沒有連接到終端也會發生。這種內部電流通常很小,但電池中的缺陷會導致更高的電流流動。這些缺陷可能源自生產線中的許多地方,包括電極或隔板上的導電汙染物、隔板中的針孔,或是由於循環過程中形成的樹枝狀結晶而導致的微短路。具有較高自放電電流的電池無法將電量維持在與電池組中其他電池相同的電量,進而導致效能下降和故障可能性增加。

Self-discharge diagram

量測自放電

直接量測電池的自放電電流極具挑戰性,因為電池上的任何負載都會導致電池放電,進而改變量測結果。我們可以透過監測開路電壓來分析電池的自放電行為特性。開路電壓反映了電池的充電狀態,並且會隨著電池的自放電而降低。有缺陷的電池經過充電並靜置後,其開路電壓會隨時間發生較大變化。

DMM7510

Keithley DMM7510 是透過監測開路電壓的變化來觀察電池自放電行為的絕佳選擇。根據電池中的放電電流,您可能需要幾天到幾週的時間才能看到電池開路電壓的顯著變化。DMM7510 的 7 位半解析度確保您可以偵測電池開路電壓的變化,進而節省寶貴的測試時間。在 10 V 量測範圍內,DMM7510 可以量測單微伏的電壓。DMM7510 亦非常準確,在 10V 範圍內的準確度為 14ppm*,因此您可以獲得可靠且可重複的讀數。DMM7510 配備了強大的 TSP 指令碼功能,因此您可以輕鬆達成量測和資料分析的自動化,例如通過/失敗標準。DMM7510 使量測自放電行為變得簡單,讓您可以花更少的時間找出故障電池,將更多的時間投入生產。

*14 ppm 讀數 + 1.2 ppm 範圍,10 V 範圍,1 年


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