中心議題：

• 電池內阻不是一個固定的數值
• 電池內阻的測量方法

解決方案：

• 直流放電內阻測量法
• 交流壓降內阻測量法

不(bu)同(tong)類(lei)型(xing)的(de)電(dian)池(chi)內(nei)阻(zu)不(bu)同(tong)。相(xiang)同(tong)類(lei)型(xing)的(de)電(dian)池(chi)
，由(you)於(yu)內(nei)部(bu)化(hua)學(xue)特(te)性(xing)的(de)不(bu)一(yi)致(zhi)，內(nei)阻(zu)也(ye)不(bu)一(yi)樣(yang)。電(dian)池(chi)的(de)內(nei)阻(zu)很(hen)小(xiao)

，我(wo)們(men)一(yi)般(ban)用(yong)毫(hao)歐(ou)的(de)單(dan)位(wei)來(lai)定(ding)義(yi)它(ta)。內(nei)阻(zu)是(shi)衡(heng)量(liang)電(dian)池(chi)性(xing)能(neng)的(de)一(yi)個(ge)重(zhong)要(yao)技(ji)術(shu)指(zhi)標(biao)。正(zheng)常(chang)情(qing)況(kuang)下(xia)，內(nei)阻(zu)小(xiao)的(de)電(dian)池(chi)的(de)大(da)電(dian)流(liu)放(fang)電(dian)能(neng)力(li)強(qiang)，內(nei)阻(zu)大(da)的(de)電(dian)池(chi)放(fang)電(dian)能(neng)力(li)弱(ruo)。本(ben)文(wen)主(zhu)要(yao)介(jie)紹(shao)內(nei)阻(zu)測(ce)量(liang)的(de)難(nan)點(dian)以(yi)及(ji)目(mu)前(qian)行(xing)業(ye)中(zhong)應(ying)用(yong)的(de)電(dian)池(chi)內(nei)阻(zu)測(ce)量(liang)方(fang)法(fa)。

在(zai)放(fang)電(dian)電(dian)路(lu)的(de)原(yuan)理(li)圖(tu)上(shang)來(lai)說(shuo)，我(wo)們(men)可(ke)以(yi)把(ba)電(dian)池(chi)和(he)內(nei)阻(zu)拆(chai)開(kai)考(kao)慮(lv)，分(fen)為(wei)一(yi)個(ge)完(wan)全(quan)沒(mei)有(you)內(nei)阻(zu)的(de)電(dian)源(yuan)串(chuan)接(jie)上(shang)一(yi)個(ge)阻(zu)值(zhi)很(hen)小(xiao)的(de)電(dian)阻(zu)。此(ci)時(shi)如(ru)果(guo)外(wai)接(jie)的(de)負(fu)載(zai)輕(qing)

，那(na)麼(me)分(fen)配(pei)在(zai)這(zhe)個(ge)小(xiao)電(dian)阻(zu)上(shang)的(de)電(dian)壓(ya)就(jiu)小(xiao)，反(fan)之(zhi)如(ru)果(guo)外(wai)接(jie)很(hen)重(zhong)的(de)負(fu)載(zai)，那(na)麼(me)分(fen)配(pei)在(zai)這(zhe)個(ge)小(xiao)電(dian)阻(zu)上(shang)的(de)電(dian)壓(ya)就(jiu)比(bi)較(jiao)大(da)

，就(jiu)會(hui)有(you)一(yi)部(bu)分(fen)功(gong)率(lv)被(bei)消(xiao)耗(hao)在(zai)這(zhe)個(ge)內(nei)阻(zu)上(shang)（可能轉化為發熱
，或者是一些複雜的逆向電化學反應）。一個可充電電池出廠時的內阻是比較小的
，但經過長期使用後
，由於電池內部電解液的枯竭，以及電池內部化學物質活性的降低
，這個內阻會逐漸增加，直到內阻大到電池內部的電量無法正常釋放出來，此時電池也就“壽終正寢”了le。絕jue大da部bu分fen老lao化hua的de電dian池chi都dou是shi因yin為wei內nei阻zu過guo大da的de原yuan因yin而er造zao成cheng無wu使shi用yong價jia值zhi，隻zhi好hao報bao廢fei。因yin此ci我wo們men更geng應ying該gai注zhu重zhong的de是shi電dian池chi放fang出chu的de容rong量liang而er不bu是shi充chong入ru的de容rong量liang。

一
、內阻不是一個固定的數值

麻煩的一點是，電池處於不同的電量狀態時

，它的內阻值不一樣
；電池處於不同的使用壽命狀態下，它的內阻值也不同。從技術的角度出發
，我們一般把電池的電阻分為兩種狀態考慮：充電態內阻和放電態內阻。

1.充電態內阻指電池完全充滿電時的所測量到的電池內阻。
2.放電態內阻指電池充分放電後（放電到標準的截止電壓時）所測量到的電池內阻。

一(yi)般(ban)情(qing)況(kuang)下(xia)放(fang)電(dian)態(tai)的(de)內(nei)阻(zu)是(shi)不(bu)穩(wen)定(ding)的(de)，測(ce)量(liang)的(de)結(jie)果(guo)也(ye)比(bi)正(zheng)常(chang)值(zhi)高(gao)出(chu)許(xu)多(duo)，而(er)充(chong)電(dian)態(tai)內(nei)阻(zu)相(xiang)對(dui)比(bi)較(jiao)穩(wen)定(ding)，測(ce)量(liang)這(zhe)個(ge)數(shu)值(zhi)具(ju)有(you)實(shi)際(ji)的(de)比(bi)較(jiao)意(yi)義(yi)。因(yin)此(ci)在(zai)電(dian)池(chi)的(de)測(ce)量(liang)過(guo)程(cheng)中(zhong)

，我(wo)們(men)都(dou)以(yi)充(chong)電(dian)態(tai)內(nei)阻(zu)做(zuo)為(wei)測(ce)量(liang)的(de)標(biao)準(zhun)。

二、內阻無法用一般的方法進行精確測量

或許大家會說，高中物理課上有教用簡單公式+電阻箱計算電池內阻的方法……danwulikebenshangjiaodeyongdianzuxiangtuisuandesuanfajingdutaidi，zhinengyongyulilundejiaoxue，zaishijiyingyongshanggenbenwufacaiyong。dianchideneizuhenxiao，womenyibanyongweiouhuozhehaooudedanweilaidingyita。zaiyibandeceliangchanghe，womenyaoqiudianchideneizuceliangjingduwuchabixukongzhizaizhengfu5％以內。這麼小的阻值和這麼精確的要求必須用專用儀器來進行測量。

三、目前行業中應用的電池內阻測量方法

行xing業ye應ying用yong中zhong，電dian池chi內nei阻zu的de精jing確que測ce量liang是shi通tong過guo專zhuan用yong設she備bei來lai進jin行xing的de。下xia麵mian我wo來lai說shuo說shuo行xing業ye中zhong應ying用yong的de電dian池chi內nei阻zu測ce量liang方fang法fa。目mu前qian行xing業ye中zhong應ying用yong的de電dian池chi內nei阻zu測ce量liang方fang法fa主zhu要yao有you以yi下xia兩liang種zhong：

1.直流放電內阻測量法

根據物理公式Ｒ=Ｕ/Ｉ，測試設備讓電池在短時間內（一般為2～3秒）強製通過一個很大的恒定直流電流（目前一般使用40A～80A的大電流），測量此時電池兩端的電壓
，並按公式計算出當前的電池內阻。

這種測量方法的精確度較高，控製得當的話，測量精度誤差可以控製在0.1％以內。

但此法有明顯的不足之處：
（1）隻能測量大容量電池或者蓄電池，小容量電池無法在2～3秒鍾內負荷40A～80A的大電流；
（2）當電池通過大電流時

，電池內部的電極會發生極化現象，產生極化內阻。故測量時間必須很短
，否則測出的內阻值誤差很大
；
（3）大電流通過電池對電池內部的電極有一定損傷。
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2.交流壓降內阻測量法

因為電池實際上等效於一個有源電阻，因此我們給電池施加一個固定頻率和固定電流（目前一般使用1kHz頻率、50mA小電流），然後對其電壓進行采樣，經過整流、濾波等一係列處理後通過運放電路計算出該電池的內阻值。交流壓降內阻測量法的電池測量時間極短，一般在100毫秒左右。

這種測量方法的精確度也不錯，測量精度誤差一般在1％～2％之間。

此法的優缺點：
（1）使用交流壓降內阻測量法可以測量幾乎所有的電池，包括小容量電池。筆記本電池電芯的內阻測量一般都用這種辦法。
（2）jiaoliuyajiangceliangfadeceliangjingduhenkenenghuishoudaowenbodianliudeyingxiang
，tongshihaiyouxiebodianliuganraodekeneng。zheduiceliangyiqidianluzhongdekangganraonenglishiyigekaoyan。
（3）用此法測量，對電池本身不會有太大的損害。
（4）交流壓降測量法的測量精度不如直流放電內阻測量法。

3.測試儀器的元件誤差及測試用的電池連接線問題

無(wu)論(lun)是(shi)上(shang)述(shu)哪(na)一(yi)種(zhong)方(fang)法(fa)，都(dou)存(cun)在(zai)一(yi)些(xie)很(hen)容(rong)易(yi)被(bei)我(wo)們(men)忽(hu)視(shi)的(de)問(wen)題(ti)，那(na)就(jiu)是(shi)測(ce)試(shi)儀(yi)器(qi)本(ben)身(shen)的(de)元(yuan)件(jian)誤(wu)差(cha)和(he)用(yong)於(yu)連(lian)接(jie)電(dian)池(chi)的(de)測(ce)試(shi)線(xian)纜(lan)問(wen)題(ti)。因(yin)為(wei)要(yao)測(ce)量(liang)的(de)電(dian)池(chi)的(de)內(nei)阻(zu)很(hen)小(xiao)
，線(xian)路(lu)的(de)電(dian)阻(zu)就(jiu)要(yao)考(kao)慮(lv)進(jin)去(qu)了(le)。一(yi)條(tiao)短(duan)短(duan)的(de)從(cong)儀(yi)器(qi)到(dao)電(dian)池(chi)的(de)連(lian)接(jie)線(xian)本(ben)身(shen)也(ye)存(cun)在(zai)電(dian)阻(zu)（大約也是微歐級），還有電池與連接線的接觸麵也存在接觸電阻，這些因素必須都在儀器的內部事先做好誤差調節。

所以，正規的電池內阻測試儀一般都配有專用的連接線和電池固定架子。

四
、總結

很(hen)多(duo)老(lao)化(hua)的(de)電(dian)池(chi)其(qi)實(shi)內(nei)部(bu)電(dian)量(liang)還(hai)是(shi)很(hen)多(duo)，隻(zhi)是(shi)內(nei)阻(zu)過(guo)大(da)放(fang)不(bu)出(chu)電(dian)來(lai)

，實(shi)在(zai)可(ke)惜(xi)。但(dan)電(dian)池(chi)的(de)內(nei)阻(zu)一(yi)旦(dan)增(zeng)加(jia)後(hou)，要(yao)想(xiang)人(ren)為(wei)降(jiang)低(di)這(zhe)個(ge)內(nei)阻(zu)值(zhi)是(shi)難(nan)上(shang)加(jia)難(nan)。因(yin)此(ci)對(dui)於(yu)已(yi)經(jing)老(lao)化(hua)的(de)電(dian)池(chi)
，我(wo)們(men)即(ji)使(shi)想(xiang)出(chu)很(hen)多(duo)辦(ban)法(fa)來(lai)“激活”它(ta)，比(bi)如(ru)大(da)電(dian)流(liu)衝(chong)擊(ji)
，小(xiao)電(dian)流(liu)浮(fu)充(chong)，放(fang)冰(bing)箱(xiang)等(deng)，但(dan)大(da)多(duo)無(wu)濟(ji)於(yu)事(shi)
，回(hui)天(tian)乏(fa)術(shu)。在(zai)了(le)解(jie)了(le)上(shang)述(shu)知(zhi)識(shi)之(zhi)後(hou)，我(wo)們(men)基(ji)本(ben)可(ke)以(yi)知(zhi)道(dao)，挑(tiao)選(xuan)電(dian)池(chi)要(yao)盡(jin)可(ke)能(neng)地(di)挑(tiao)選(xuan)內(nei)阻(zu)較(jiao)小(xiao)的(de)電(dian)池(chi)。另(ling)外(wai)很(hen)重(zhong)要(yao)的(de)一(yi)點(dian)，電(dian)池(chi)久(jiu)置(zhi)不(bu)用(yong)，其(qi)內(nei)阻(zu)也(ye)會(hui)不(bu)斷(duan)增(zeng)加(jia)。建(jian)議(yi)大(da)家(jia)還(hai)是(shi)要(yao)經(jing)常(chang)使(shi)用(yong)電(dian)池(chi)來(lai)保(bao)持(chi)電(dian)池(chi)內(nei)部(bu)化(hua)學(xue)物(wu)質(zhi)的(de)活(huo)性(xing)。