[实用新型]一种电池极化内阻测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电池极化内阻测量的装置，属于电池检测领域。 

背景技术

电池内阻是指电池在工作时，电流流过电池内部所受到的阻力，它包括欧姆内阻和极化内阻。欧姆内阻主要是指由电极材料、电解液、隔膜电阻及各部分零件的接触电阻组成，与电池的尺寸、结构、装配等有关。电流通过电极时，电极电势偏离平衡电极电势的现象称为电极的极化。极化电阻是指电池的正极与负极在进行电化学反应时极化所引起的内阻。 

目前常规的电池内阻测量设备都是测量电池的欧姆内阻，用来作为判断电池性能的一个参数。经过长时间的实践，我们发现电池的欧姆内阻在表征电池性能时作用有限，很多欧姆内阻一样的电池，其动态性能和寿命特性相差很多，经过电化学专家的反复研究，认为极化内阻可以在更大程度上反映电池的基本性能，所以测量电池的极化内阻，可以得到更有效地表征电池特性的参数。由于极化内阻的特殊性，使用常规的欧姆内阻测试设备无法测量电池的极化内阻，因此，我们设计了这种可以测量电池极化内阻的测量装置。 

发明内容

本实用新型旨在发明一种电池极化内阻测量的装置，该装置可以直接测量电池的极化内阻并将测量结果显示在用户可见的显示模块上。 

为实现上述的目的，本实用新型采用如下技术方案： 

本实用新型包含频率从0.1Hz至100Hz可调节的100mA电流的恒流源H1, 运算放大器P1，信号切换器K1，被测电池B1，锁相环电路S1，由ICL7135构成的显示模块D1共6部分组成，见附图1。

本实用新型的技术构造： 

恒流源H1输出设定频率的脉冲激励电流，通过信号切换器K1连接到被测电池上，被测电池B1两端产生的电压，经过锁相环电路S1进行锁相放大后，再连接到精密运算放大器P1放大10倍，连接到显示模块D1，在显示模块上显示出电池极化内阻的值

下面参照附图1和技术构造，说明本实用新型工作过程： 

被测电池通过专用四线夹具连接到电路中，根据需要调节恒流源H1输出固定频率的脉冲激励电流，在开始测量时，通过信号切换器K1将激励电流连接到被测电池上，该激励电流通过被测电池B1时，在被测电池B1两端产生电压响应，通过锁相环电路S1将电池的电压响应进行锁相放大后，得到电池阻抗的电压变化量，然后通过精密运算放大器P1将电池阻抗的电压变化量放大10倍后，输出到显示模块D1，在显示模块上显示出电池极化内阻的值。

根据以上工作过程，以下说明测量的基本原理：被测电池两端被加上100mA电流激励后，通过锁相环放大电路获得激励响应电压，该电压除以激励电流0.1A，所得的值即为电池极化内阻，通过在锁相环电路后增加一个10倍放大的精密运算放大器后，获得的电压值除以1即为电池的极化内阻，该电压数值与电池极化内阻数值相等，在显示模块上显示为电池极化内阻的值。 

根据实际的测量要求，通过设置恒流源输出脉冲电流的输出频率，则可以获得在不同激励时域的电池极化内阻。 

附图说明：

附图1是本实用新型的原理框图。

具体实施方式：

为了使本实用新型的技术方案更加清楚明白，以下结合附图和实施例，对本实用新型进一步详细说明，此处所描述的具体实例，仅仅用以解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

参考附图1，第一步，调节恒流源H1输出频率为1Hz；第二步，将一只圆柱型锂离子电池B1连接在四线制专用夹具上；第三步，调节信号切换器将恒流源输出的脉冲激励电流连接到被测电池上，第四步，通过显示模块D1读取该被测电池的极化内阻值。