匹配锂离子电池的响应时间自放电电流丈量
什么是电池自放电？？？ ？？？？？
电池自放电是指具有一定电量的电池在一定温度下存放一段时间后会失去一部分容量。。。。。。 。电池自放电是电池内部爆发的化学反应。。。。。。 。纵然电池未毗连到外部电路或电池电极之间，，，，，它也会对电池举行放电。。。。。。 。
锂离子电池自放电是怎样爆发的？？？ ？？？？？
锂离子电池自放电的主要缘故原由是其电解质含有有机化合物。。。。。。 。无论电池是否充满电或处于充电历程中，，，，，有机电解质都会随着时间的推移而剖析。。。。。。 。随着有机电解质剖析（内部化学反应），，，，，电池电量镌汰，，，，，导致自放电。。。。。。 。
哪种电池会泛起自放电，，，，，哪种电池的自放电率更低？？？ ？？？？？
前面说过，，，，，电池自放电是电池的正常征象。。。。。。 。因此，，，，，镍基电池（NiCd & NiMH）、锂离子电池、铅酸电池等在不使用时会爆发自放电。。。。。。 。镍基电池受自放影戏响很大，，，，，每月放电率高达 20%。。。。。。 。另一方面，，，，，在锂电池替换铅酸电池中，，，，，锂离子电池受自放影戏响很。。。。。。 。，，，，其放电率低至每月 3.5%。。。。。。 。然而，，，，，这种自放电率可能会增添，，，，，详细取决于充电后电池的存放方法。。。。。。 。
评测自放电面临的挑战：古板的 ΔOCV 法
对锂离子电池设计职员而言，，，，，快速丈量其电池设计的自放电特征，，，，，很是具有挑战性。。。。。。 。
而关于锂离子电池的用户来说，，，，，若是他们正在思量将电池用于电子装备和电池组设计，，，，，要对锂离子电池的自放电特征举行评测，，，，，同样具有挑战性。。。。。。 。
这个挑战不在于丈量有何等重大，，，，，而在于它丈量起来很是耗时。。。。。。 。现在的丈量方法通常是丈量电池的开路电压（OCV）随时间转变的水平，，，，，将其作为充电状态（SoC）因自放电而爆发转变的水平指标。。。。。。 。由于大大都锂离子电池在电池放电时 OCV 转变很是。。。。。。 。，，，，因此，，，，，视察电池充电状态（SoC）的转变需要很长时间。。。。。。 。凭证电池的种别，，，，，这个历程可能需要几个星期到几个月。。。。。。 。
OCV测试是通过将锂电池与外部负载断开，，，，，期待一段时间，，，，，使电池内部的化学反应抵达平衡，，，，，然后丈量电池的开路电压。。。。。。 。在测试历程中，，，，，一样平常会使用高精度的电压丈量仪器丈量电池的OCV。。。。。。 。OCV测试的主要目的是评估锂电池的电荷状态、容量和康健状态。。。。。。 。通过丈量电池的OCV，，，，，可以判断电池的充放电状态、预计电池的剩余容量，，，，，并检测电池是否保存故障或老化等问题。。。。。。 。
自放电剖析仪—一个水桶的比喻
自放电这种征象可以使用一桶水来做比喻。。。。。。 。桶中的水位就像电池的开路电压。。。。。。 。你可以丈量水位。。。。。。 。但桶有一个小误差，，，，，会逐渐降低水位。。。。。。 。可是你无法丈量从走漏处流出的水流，，，，，你所能做的就是丈量桶的水位。。。。。。 。
也许我们可以通过水桶的类比找到解决这个问题的要领。。。。。。 。随着水桶逐渐漏水，，，，，假设你有一个装置，，，，，我们称之为“自放电剖析仪”——它可以丈量水位，，，，，并通过将水注入桶中来坚持水位恒定。。。。。。 。这就意味着，，，，，由于水位坚持稳固，，，，，桶中走漏的速率即是注入速率。。。。。。 。仪器可以丈量它注入桶中水的速率。。。。。。 。若是我们把这个比喻搬到锂离子电池测试，，，，，自放电剖析仪正在丈量它输入电池的电流，，，，，这恰恰即是电池中由自放电引起的电流。。。。。。 。它被称为丈量自放电电流的恒电位法。。。。。。 。
电池的自放电特征可以用电池内的并联电阻 RSD 作为模子来体现。。。。。。 。在左边，，，，，在最先时，，，，，当电池开路时，，，，，自放电电流 ISD 在内部通过 RSD从电池中倾轧电荷。。。。。。 。使用恒电位法，，，，，可设置低噪声、很是稳固的直流电源，，，，，以匹配电池的 OCV。。。。。。 。
然后通过微安计将直流电源毗连到电池，，，，，以丈量直流电源和电池之间的电流。。。。。。 。如右图，，，，，当直流电源与电池抵达平衡时，，，，，自放电电流 ISD 已从内部供电转变为完全由外部直流电源供电，，，，，从而坚持电池的充电状态 (SoC) 恒定。。。。。。 。然后，，，，，我们可以使用微安计直接丈量 ISD。。。。。。 。
BT2152B 自放电剖析仪& BT2155A 自放电剖析软件
Keysight BT2152B 自放电剖析仪可以直接丈量锂离子电芯的自放电电流，，，，，并且可以显著加速区分电芯自放电性能的崎岖，，，，，从而大幅降低电芯制造商的在制品库存、营运资源用度和设施本钱。。。。。。 。自放电剖析仪可以准确丈量电芯的自放电电流和电压。。。。。。 。 取决于电芯的特征，，，，，丈量只需几分钟或几小时即可完成，，，，，无需像以往那样泯灭数天或数周的时间，，，，，通过丈量开路电芯电压来区分电芯的优劣。。。。。。 。这种自放电剖析仪具备准确丈量电流所需要的种种功效特征，，，，，能够接纳细密的恒电位丈量法快速丈量自放电电流。。。。。。 。
Keysight BT2155A 自放电剖析软件可以控制 BT2152B 自放电剖析仪，，，，，准确丈量和纪录锂电池自放电电流和电池电压。。。。。。 。该软件可以设置剖析仪的种种通道设置，，，，，例如初始电压和电流匹配、通道极限值（OVP、OCP、UVP）、丈量距离和测试一连时间等。。。。。。 。
生涯或纪录所有通道的丈量数据（电流和电压），，，，，以及一组 32 个电池的温度
优势：测试时间通常不到一小时，，，，，就能确定自放电电流。。。。。。 。将自放电过高的电池与优质电池区脱离来所需要的时间大大缩短。。。。。。 。
32x 18650 cells; 1-hour test
Results from 4-hour test of 18650 cells
图中可以清晰地看到哪些电流曲线属于高放电和中等放电电池。。。。。。 。自放电优异电流曲线在20 μA左右群集在一起。。。。。。 。曲线差别在20分钟内就很显着了。。。。。。 。
总结
自放电丈量可以在种种场景中使用：在研发时，，，，，可用于表征电池；；；；；；在生产时，，，，，可用于筛选有缺陷的电池；；；；；；在二次应用时，，，，，可用于预估电池续航时间。。。。。。 。
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