鉅大LARGE | 點擊量:500次 | 2022年04月08日
兩個標(biāo)準(zhǔn)鋰離子電池比較的應(yīng)用實例
標(biāo)準(zhǔn)電池是很多電學(xué)標(biāo)準(zhǔn)實驗室用作電壓參考標(biāo)準(zhǔn)的電化學(xué)電池。假如處理得當(dāng),標(biāo)準(zhǔn)電池是非常穩(wěn)定的。單個電池電壓的當(dāng)前值是與一個已知的參考標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比對,從一系列測得的電壓差中計算出來的。
由于單個電池之間的電壓差可能只有幾個微伏,所以進(jìn)行精密測量就要使用納伏表和低電壓測量技術(shù)。下面的應(yīng)用實例說明比較兩個標(biāo)準(zhǔn)電池以及將標(biāo)準(zhǔn)電池和精密電壓參考標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較的情況。
比較兩個標(biāo)準(zhǔn)電池
標(biāo)準(zhǔn)電池的相互比對要測量參考標(biāo)準(zhǔn)電池和未知標(biāo)準(zhǔn)電池之間的電位差。各個電池的電位差由一系列反向配置連接來確定。如圖4-37所示,標(biāo)準(zhǔn)電池V1和V2的負(fù)端連在一起。用銅導(dǎo)體將兩個電池和電壓表相連,以便使熱電動勢(VEMF)引起的誤差減到最小。
連好電路以后,特別注意防止由熱電動勢引起的誤差。為了盡量減小熱電動勢的影響,將電池反向,再進(jìn)行第二次測量,如圖4-38所示。將兩個讀數(shù)的絕對值進(jìn)行平均,計算得出一個非常小的電壓差。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
在整個比對過程中,我們希望得到被測電池電壓差的穩(wěn)定性指標(biāo)。方法是從幾個冗余的讀數(shù)計算出其標(biāo)準(zhǔn)偏差。
得到穩(wěn)定性指標(biāo)以后,就可以根據(jù)組平均值計算出每個電池的電壓。每次比對通常要對幾個讀數(shù)進(jìn)行平均。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)實驗室建立的時間間隔定期重復(fù)這種相互比對過程。測量的結(jié)果可以畫成圖表,并按時間進(jìn)行比較。這個過程關(guān)于保持6個以下電池的電壓數(shù)值是非常有用的。假如要保持更多的電池,則可以使用由計算機(jī)控制的自動掃描器,以便更加有效地進(jìn)行管理。
精密電壓源和標(biāo)準(zhǔn)電池進(jìn)行比較
可以用標(biāo)準(zhǔn)電池來決定精密直流電壓源的電壓數(shù)值,如圖4-39所示。用精密分壓箱將電壓源的電壓粗略地分壓至標(biāo)準(zhǔn)電池的電壓。用納伏表作為檢零計來決定分壓器輸出和標(biāo)準(zhǔn)電池之間的電壓差。只要分壓比和標(biāo)準(zhǔn)電池的電壓值為已知,就可以決定精密直流源的電壓數(shù)值。注意不要從標(biāo)準(zhǔn)電池中吸取任何電流,因為這將會引起標(biāo)準(zhǔn)電池的電壓漂移。
分壓器的輸出阻抗一般可能比標(biāo)準(zhǔn)電池的阻抗要高,所以納伏表的HI端必需接到分壓器的輸出,如圖4-39所示,以防止共模電流在分壓器電阻上出現(xiàn)附加的電壓降。