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来源: 发布时间:2024年04月22日

电化学阻抗谱(EIS)被用于储能电池性能参量的检测与健康状态评估中。目前EIS检测需要依赖电化学工作站,通过分析扫频激励信号及其响应信号的幅值相位关系获得,检测时间成本较高,且测试回路的阻抗特性限制了其现场的应用。该文提出了一种以多频叠加电流信号作为激励,通过测量电池响应电压信号重构EIS的快速检测方法,设计了一种适用于储能电池的快速EIS检测系统。采用该系统和电化学工作站分别对锂离子电池的EIS进行检测并对比,结果表明该文研究的测试系统不但测试误差小且具有良好的重复性,大幅提高了检测效率。获得0.02Hz~1kHz频率内电池EIS的检测时间为120s,相较于电化学工作站测量时间缩短90%。相比于电压激励方法,该文提出的测试系统具有较大的输入阻抗,有利于实现电池EIS的原位检测,加之硬件结构简单、检测效率高等优点,具有较好的现场应用前景。通过动态EIS测试,可以优化锂电池的设计和生产工艺,提高电池性能和质量。中国澳门动态eis交易价格

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交流阻抗谱是常用的一种对锂离子电池进行诊断的工具,交流阻抗谱一般为对锂离子电池进行一个稳定的小电流或者小电压干扰输入信号,根据输出信号得到锂离子电池的阻抗信息。常见的交流阻抗谱能得到锂离子电池的欧姆阻抗、电化学阻抗以及韦伯扩散阻抗,在nyqusit图中,电化学阻抗通常表现为一个半圆,但是由于锂离子电池由正负极构成,且正负极的电化学响应频率的不一致,导致常规的电化学阻抗谱分辨率较低,无法更进一步分析阻抗谱中的高中频区半圆。提高阻抗数据的分辨率,更加精细分析锂离子电池的电化学行为显得很有必要。中国澳门动态eis交易价格动态EIS能够提供准确的电化学信息,帮助用户更好了解电池的性能和状态,为电池的优化设计和改进提供指导。

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在EIS测试设置时,通常有两种选择GEIS(电流激励EIS)和PEIS(电压激励EIS),GEIS是输入电流信号,输出电压信号,PEIS是输入电压信号,输出电流信号,那么什么时候选择哪一种?有什么依据吗?选择PEIS的场景:未知的电化学体系,5-20mV的电压幅度选择GEIS的场景:低阻抗体系和状态改变的体系,小于10%容量的电流幅度例如阻抗只有几mΩ的电芯,施加一个小的电压扰动的话,根据欧姆定律U=IR,会产生很大的电流值,这样就可能破坏电芯的稳定状态,如果施加一个合适的电流扰动,那么得到的电压值也会比较小,电芯的稳定状态就不会被破坏掉。在一个状态改变的体系中,例如自发形成的腐蚀或者正在充放电中的电芯,OCV电压发生改变,我们可以观察EvsI的斜率,斜率指的是需要的阻抗,下图a)中,PEIS中的重点可认为稳定电压,起始是蓝线,t=0,黑点是施加的处斜率阻抗,当t=tmax,曲线向左移动,此时观察的点为Et=0与黄线相交点,可发现该点的斜率明显与t=0时的黑点不相同,而在b)中,GEIS保证电流时稳定的,均在0附近,那么曲线移动后,并未改变观察点的位置,所以斜率不变,故此时GEIS要比PEIS效果要好很多。

炙云科技的动态EIS系统在市场上具有以下优势:创新的技术:炙云科技在动态EIS系统领域拥有自主研发能力,不断推出创新的技术和解决方案,满足客户不断变化的需求。高度的灵活性:炙云科技的动态EIS系统可根据客户的具体需求进行定制化开发,满足不同行业的特殊要求,具有高度的灵活性。良好的性能表现:系统采用先进的技术和算法,确保了高性能的表现,能够快速处理大量的数据和复杂的计算,为客户提供高效的服务。完善的服务支持:炙云科技提供良好的服务支持,包括售前咨询、售中实施和售后维护等,确保客户在使用过程中得到及时的技术支持和解决方案。良好的用户体验:系统的界面设计友好,操作简便,使得用户可以快速上手,并且在使用过程中享受到流畅、便捷的操作体验。强大的集成能力:系统可与其他信息系统进行集成,实现数据的共享和流程的对接,提高企业的工作效率和资源利用率。可持续的升级与维护:炙云科技持续关注技术的发展趋势和客户的业务变化,提供系统的升级和维护服务,确保系统的长期稳定运行。动态EIS检测设备能够快速准确地诊断锂电池故障,提高维修效率。

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动态EIS在电池测试技术中具有许多优点。无损测试:动态EIS是一种无损的测试方法,可以在不破坏电池的情况下获取电池的状态和性能信息。这有助于延长电池的使用寿命,减少测试成本和风险。原位测量:动态EIS可以在电池工作的实际环境中进行测量,获取电池在实际工作条件下的电化学信息。这使得测试结果更接近实际情况,有助于更准确地评估电池的性能和状态。宽频测量:动态EIS可以在很宽的频率范围内进行测量,从低频到高频都能获取电池的阻抗谱图。这有助于了解电池在不同频率下的电化学行为和变化规律,获取更电化学信息。信息丰富:动态EIS可以获取电池内部的电极动力学过程、电荷转移反应、界面演变和质量扩散等信息。这些信息有助于深入理解电池的电化学反应机制和性能变化规律,为电池的优化设计和改进提供指导。实时监测:动态EIS可以实时监测电池的状态和性能变化,及时发现异常情况并采取相应措施。这对于电池的安全性能和可靠性评估具有重要意义。炙云科技的EIS设备适用于不同的测试场景和应用需求,便携式设计使得测试过程更加方便灵活,提高测试效率。中国澳门动态eis交易价格

动态EIS技术应用于电池生产线上,提高生产效率。中国澳门动态eis交易价格

动态EIS系统在纯电动领域的应用也十分广,主要包括:电池性能评估和优化:动态EIS系统可以用于评估纯电动车辆电池的性能,包括电池的容量、能量密度、功率密度等。通过分析阻抗谱,可以深入了解电池内部的电化学反应机制和电荷传递过程,为电池的优化设计和改进提供依据。电池状态监测和预测:动态EIS系统可以实时监测纯电动车辆电池的状态,包括电池的荷电状态(SOC)、健康状态(SOH)等。通过对阻抗谱的连续监测和分析,可以及时发现电池性能的退化趋势,预测电池的寿命和性能,为电池的维护和管理提供重要依据。电池故障诊断和预防:动态EIS系统能够实时监测电池的阻抗谱,及时发现电池内部的故障或隐患,例如电解质损失、电极材料腐蚀等。这有助于预防潜在的电池故障,并指导维修人员进行及时的维护和保养,提高纯电动车辆的安全性和可靠性。电池管理系统(BMS):动态EIS系统可以集成到纯电动车辆的电池管理系统中,实现对电池状态的实时监测和评估。通过实时监测电池的阻抗谱,BMS可以预测电池的性能和寿命,同时优化电池的充放电过程,提高电池的使用效率和安全性。中国澳门动态eis交易价格