[发明专利]电池阻抗谱测量系统及测量方法

权利要求书

1.一种电池阻抗谱测量系统，其包括，

锁相放大器，其配置成生成电压激励信号以及测量电池两端的响应电压信号以得到所述响应电压信号的幅值和相位，注入电流与锁相放大器的参考电压同频率同相位；

电压电流转换电路，其一端连接所述锁相放大器，另一端连接电池，所述电压电流转换电路将所述电压激励信号转换为同频的电流激励信号以输入电池，其中，电池基于所述电流激励信号产生响应电压信号；

直流电压补偿电路，其一端连接所述电池，另一端连接所述锁相放大器，直流电压补偿电路去除电池的响应电压信号中的直流偏置且放大响应电压信号以输入到锁相放大器，

处理器，其连接所述锁相放大器，所述处理器对锁相放大器扫频且记录每个频点下所述响应电压信号的幅值和相位以生成电池的电化学阻抗谱图。

2.如权利要求1所述的电池阻抗谱测量系统，其中，所述锁相放大器输出频率范围1mHz-10kHz的0-5V电压激励信号。

3.如权利要求1所述的电池阻抗谱测量系统，其中，所述锁相放大器输出端口具有50Ω的输出阻抗，输出阻抗大于电池内阻。

4.如权利要求1所述的电池阻抗谱测量系统，其中，所述电压电流转换电路包括电流运算放大器或达林顿管。

5.如权利要求1所述的电池阻抗谱测量系统，其中，所述电压电流转换电路转换的电流幅值0.1-1A。

6.如权利要求1所述的电池阻抗谱测量系统，其中，所述电池为锂电池。

7.如权利要求1所述的电池阻抗谱测量系统，其中，锁相放大器经由GPIB或RS232接口连接处理器。

8.如权利要求1所述的电池阻抗谱测量系统，其中，电池经由开尔文四端接线连接电压电流转换电路和直流电压补偿电路。

9.如权利要求1所述的电池阻抗谱测量系统，其中，直流电压补偿电路包括可调直流电压产生电路和减法电路，所述减法电路的同相输入端与电池两端连接以接收电池两端的电压信号，减法电路的反向输入端与所述可调直流电压产生电路的输出端相连以去除电压信号的直流部分，减法电路的输出端与锁相放大器的输入端连接。

10.一种权利要求1-9中任一项所述电池阻抗谱测量系统的测量方法，其包括以下步骤，

锁相放大器生成电压激励信号，电压激励信号经由电压电流转换电路为同频的电流激励信号以输入电池，

电池基于所述电流激励信号产生响应电压信号，直流电压补偿电路去除电池的响应电压信号中的直流偏置且放大响应电压信号以输入到锁相放大器，

锁相放大器测量电池两端的响应电压信号以得到所述响应电压信号的幅值和相位，处理器对锁相放大器扫频且记录每个频点下所述响应电压信号的幅值和相位以生成电池的电化学阻抗谱图。