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磷酸铁锂检测方法

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z. 目 录

一．铁含量的检测 2 二．火焰原子吸收分光光度法测定锂、镍、锰、钴、钙、镁、铜、锌 4 三．差减重量法测定水份 8 四．磷酸铁锂样品PH值的检测 9 五．磷含量的检测 10 六．碳含量的检测 12 七．振实密度的检测 13 八．粒度的检测 14 九．比表面积的检测 16 . .. .

z. 磷酸铁锂化学分析方法

适用范围：磷酸铁锂的主元素铁含量，杂质项目，水分，PH值，磷含量和碳含量的检测。

一．铁含量的检测 1. 方法提要 试样以酸分解，在热溶液中以SnCl2还原大部分Fe3+，以CuSO4-靛红指示剂，滴加TiCl3还原剩余的Fe3+，过量的Ti3+在微量Cu的催化下短时间内氧化成四价，然后以二苯胺磺酸钠为指示剂，用K2Cr2O7标准溶液滴定至紫红色为终点。 2. 试剂 2.1 盐酸：1+1（GR）。 2.2 SnCl2 5%：称取SnCl2 5g以20ml（1+1）HCl加热溶解后用水稀至100ml。 2.3 TiCl3溶液：量取30ml 15%的TiCl3加30ml（1+1）HCl，以水稀至100ml，加几粒锌粒。 2.4 CuSO4-靛红指示剂：0.5g靛红指示剂溶于0.1%的100ml CuSO4溶液中，再加（1+4）H2SO40.5ml。 2.5 二苯胺磺酸钠：0.5%的水溶液。 2.6 H2SO4-H3PO4混酸：15%。 2.7 K2Cr2O7标准溶液 0.05mol/L： 称取1.2258g150℃-160℃烘2小时的K2Cr2O7溶于水，定容至500ml。 3. 分析步骤 准确称取LiFePO4样品1.0000g于250ml烧杯中，用水润湿，加9mlHClO4， . .. .

z. 加热分解至高氯酸冒浓烟，待烟冒至少许，剩余高氯酸体积约3-5ml，取下冷却用水冲洗表面皿，转入100ml容量瓶中用水定容，摇匀沉清，分取20.00ml清液于250ml锥形瓶中，加（1+1）盐酸20ml，加热至沸腾煮沸半分钟。加SnCl2

至溶液呈淡黄色，滴加2滴CuSO4-靛红指示剂变绿色，滴加TiCl3至绿色消失，

过量半滴，放置溶液变为蓝色，冷却至室温，加15ml硫磷混酸，以二苯胺磺酸钠为指示剂，用K2Cr2O7标准溶液滴至紫红色为终点。 4. 分析结果计算

100100201085.55%3OCrK61722mVCFe 式中：C-- K2Cr2O7标准溶液的浓度，单位mol/L； V——K2Cr2O7的体积，单位为ml； m——磷酸铁锂的质量，单位为g； 55.85——Fe的摩尔质量，单位为g/mol。 . .. .

z. 二 . 火焰原子吸收分光光度法测定锂、镍、锰、钴、钙、镁、铜、锌

1 方法提要 试样经盐酸分解后，稀释一定的倍数，在原子吸收分光光度计上，使用空气－乙炔火焰，用相应的空心阴极灯和波长分别测定各元素含量。 测定钙、镁时，在试液中加入锶盐做释放剂以消除干扰。 2 仪器 2.1 AAS-S4热电原子吸收仪 2.2 锂、镍、锰、钴、钙、镁、铜、锌单元素空心阴极灯 2.3 仪器工作条件 待测 元素 波长 nm 灯电流 mA 狭缝 nm 燃烧器高度 mm 乙炔流量 L/min 背景校正

锂 670.8 6 0.2 7.0 1.1 四线氘灯 关 镍 230.2 6 0.2 7.0 1.0 四线氘灯 . .. .

z. 锰 279.5 6 0.2 7.0 1.1 四线氘灯 钴 240.7 6 0.5 7.0 1.1 四线氘灯 钙 422.7 6 0.5 11.0 1.6 四线氘灯 镁 285.2 6 0.5 7.0 1.1 四线氘灯 铜 324.8 6 0.5 7.0 1.0 四线氘灯 锌 213.9 6 0.2 7.0 1.2 四线氘灯

3 试剂 3.1 盐酸（ρ=1.19g/ml）（GR） 3.2 盐酸 (1+1)（GR） 3.3 硝酸（1+1）（GR） 3.4 硝酸锶（10％） 3.5 锂标准贮存溶液ρ（Li）＝1000μg/ml：称取5.3228g光谱纯碳酸锂（预先110℃，烘2小时置于干燥器中冷却）置于250ml烧杯中，加少量水润湿，盖上表面皿，沿杯壁缓慢加入15ml盐酸 (3.2)，加热至微沸，赶尽二氧化碳，冷却后转入1000ml容量瓶中，用蒸馏水定容，该储存溶液每毫升含锂1000μg/ml。 3.6 锂标准溶液ρ（Li）＝20μg/ml：移取5ml锂标准贮存溶液（3.5）于250ml容量瓶中，用蒸馏水定容，介质为2％HCl。 3.7 镍标准贮存溶液ρ（Ni）＝1000μg/ml：称取金属镍（99.50%）1.0000g于250ml烧杯中，盖上表面皿，沿杯壁加入20ml盐酸（3.2），加热溶解后，移入1000ml容量瓶中，用水定容，该储存溶液每毫升含镍1000μg/ml。 3.8 镍标准溶液ρ（Ni）＝20μg/ml：移取10ml镍标准贮存溶液（3.7）于500ml容量瓶中，用蒸馏水定容，介质为2％HCl。 . .. .

z. 3.9 锰标准贮存溶液ρ（Mn）＝1000μg/ml：称取电解锰1.0000g于250ml烧杯中，加少量水润湿，盖上表面皿，用20ml盐酸（3.2）溶解，移入1000ml容量瓶中，用水定容，该储存溶液每毫升含锰1000μg/ml。 3.10锰标准溶液ρ（Mn）＝20μg/ml：移取10ml锰标准贮存溶液（3.9）于500ml容量瓶中，加入20ml盐酸（3.2），用蒸馏水定容，介质为2％HCl。 3.11 钴标准贮存溶液：ρ（Co）=1000μg/ml，称高纯钴（99.98％）1.0000g于烧杯中，加20ml（3.2）盐酸加热溶解，冷却后移入1000ml容量瓶中，用水定容。 3.12钴标准溶液：ρ（Co）=20μg/ml，移取10ml钴标准贮存液（3.11）于500ml容量瓶中，加入20ml盐酸（3.2）用水定容，介质为2％HCl。 3.13 钙标准贮存液：ρ（Ca）=1000μg/ml，称取1.2486g碳酸钙基准试剂于250ml烧杯中，盖上表面皿，沿杯壁加入20ml盐酸（3.2），待溶解完全后，移入500ml容量瓶中，用水定容，该储存溶液每毫升含钙1000μg/ml。 3.14 钙标准溶液：ρ（Ca）=20μg/ml，移取10ml钙标准贮存液（3.13）于500ml容量瓶中，加入20ml盐酸（3.2）用水定容，介质为2％HCl。 3.15 镁标准贮存液：ρ（Mg）=1000μg/ml，称取经850OC灼烧2h的高纯氧化镁0.8291溶于20ml盐酸（3.2），待溶解完全后，移入500ml容量瓶中，用水定容，该储存溶液每毫升含镁1000μg/ml。 3.16 镁标准溶液：ρ（Mg）=20μg/ml，移取10ml镁标准贮存液（3.15）于500ml容量瓶中，加入20ml盐酸（3.2）用水定容，介质为2％HCl。 3.17 铜标准贮存液：ρ（Cu）=1000μg/ml，先用10%硝酸（3.3）将金属铜片（99.99%表面氧化物溶去，蒸馏水洗涤，再用无水乙醇淋洗两次，吹干。称 . .. .

z. 取已处理的铜片1.0000g于250ml烧杯中，盖上表面皿，加入10ml盐酸（3.2）、10ml硝酸（3.3），低温加热，待铜片溶解完全后，冷却，移入1000ml容量瓶中，蒸馏水定容，该储存溶液每毫升含铜1000μg/ml。 3.18 铜标准溶液：ρ（Cu）=20μg/ml，移取10ml铜标准贮存液（3.17）于500ml容量瓶中，加入20ml盐酸（3.3）用水定容，介质为2％HCl。 3.19 锌标准贮存溶液：ρ（Zn）=1000μg/ml，称取已于800±50OC灼烧至恒重的基准氧化锌0.6224g于烧杯中，加25ml（3.2）盐酸加热溶解，移入500ml容量瓶中，用水定容。 3.20 锌标准溶液：ρ（Zn）=20μg/ml，移取10ml锌标准贮存液（3.19）于500ml容量瓶中，加入20ml盐酸（3.2）用水定容，介质为2％HCl。 3.21 锂标准储存液系列：分别移取锂标准溶液（3.6）各0.00，5.00，7.50，10.00ml，置于4个100ml的容量瓶中，加HCl(3.2)4ml，用水定容，该标准系列分别为0.0，1.0，1.5，2.0μg/ml。 3.22 Ni标准溶液系列：分别移取Ni(3.8)标准溶液各0.00，5.00，10.00，15.00ml，置于4个容量瓶中，加盐酸（3.2）4ml，用水定容。该标准系列分别为0.0，1.0，2.0，3.0μg/ml。 3.23 Mn标准溶液系列：分别移取Mn(3.10)标准溶液各0.00，5.00，10.00，15.00ml置于4个100ml容量瓶中，各加入HCl（3.2）4ml，用水定容摇匀。该标准系列分别为0.0，1.0，2.0，3.0μg/ml。 3.22 Co标准溶液系列：分别移取Co(3.12)标准溶液各0.00，5.00，10.00，15.00ml，置于4个容量瓶中，加盐酸（3.2）4ml，用水定容。该标准系列分别为0.0，1.0，2.0，3.0μg/ml。

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磷酸铁锂电池内阻分量快速检测方法

磷酸铁锂电池内阻分量快速检测方法

DOI: 10.3785/j.issn.1008-973X.2021.01.022磷酸铁锂电池内阻分量快速检测方法潘斌1，董栋2，钱东培2，钮树强1，刘双宇2，姜银珠1(1. 浙江大学 材料科学与工程学院，浙江 杭州 310058；2. 浙江华云信息科技有限公司，浙江 杭州 310008)摘 要：为了实现锂离子电池（LIB ）内阻分量快速检测，提出通过直流内阻（DCR ）测试及交流内阻测试，辨识各内阻分量的方法. 以磷酸铁锂电池为研究对象，分别采用Bulter-Volmer 方程和二阶等效电路模型，模拟研究表征界面电荷转移、浓差极化过程等效电路的时间常数. 由于电荷转移速度足够快，采用直流脉冲测试获得的瞬时响应内阻通常由欧姆内阻和电化学极化内阻组成，结合交流内阻测试仪内阻检测结果，可以计算得到电化学极化内阻分量. 实验结果显示，该内阻分量测试方法不仅操作简便且具有较高的可靠性，电化学极化内阻辨识结果与电化学阻抗测试结果的最小误差小于5%.关键词： 锂离子电池（LIB ）；健康状态；内阻；等效电路；时间常数中图分类号： TM 912 文献标志码： A 文章编号： 1008−973X （2021）01−0189−06Quick identification of internal resistance componentsfor lithium ion battery with LiFePO 4 cathodePAN Bin 1, DONG Dong 2, QIAN Dong-pei 2, NIU Shu-qiang 1, LIU Shuang-yu 2, JIANG Yin-zhu 1(1. School of Materials Science and Engineering , Zhejiang University , Hangzhou 310058, China ;2. Zhejiang Huayun Imformation Technology Limited Company , Hangzhou 310008, China )Abstract: A resistance identification method was proposed by measuring direct current resistance (DCR) andalternating current (AC) resistance in order to quickly test internal resistance components of lithium ion battery (LIB). The characteristics and time constants of each resistance component were analyzed in a case study of LiFePO 4(LFP) battery based on Bulter-Volmer equation and the second order equivalent circuit model. Since the charge transfer process is fast enough, the resistance corresponding to the instantaneous voltage change in DCR test generally includes Ohmic resistance and charge transfer resistance. Then the charge transfer resistance can be distinguished combined with AC internal resistance test results. Results show that the proposed method with simple operations is effective and reliable. The minimum error of the charge transfer resistance is no larger than 5%.Key words: lithium ion battery (LIB); state of health; internal resistance; equivalent circuit; time constant为了保证电池系统稳定、可靠运行，对锂离子电池的健康状态（state of health ，SOH ）进行准确评估是电池运维环节的重点之一[1]. 锂离子电池内阻对应电池内部的电化学过程，是表征电池健康状态的关键参数[2-3]，主要包括欧姆内阻和极化内阻[4]. 其中欧姆内阻R o 包含电极材料、集流体等电池零部件的接触电阻以及电解液、隔膜电阻，在充放电过程中一般保持稳定. 极化内阻被认为由界面电荷转移引起的电化学极化内阻R ct 和浓差极化内阻R d 组成. 研究各内阻分量的检测和参数辨识方法，对于分析电池健康状态具有重要意义.电化学交流阻抗谱（electrochemical impedance spectroscopy ，EIS ）是较常用的表征电池电化学性能的分析方法[3-5]，可以测试电池的欧姆内阻、极收稿日期：2020−06−10. 网址：/eng/article/2021/1008-973X/202101022.shtml 基金项目：国家自然科学基金资助项目（51722105）.作者简介：潘斌（1989—），男，博士，从事电池检测技术的研究. /0000-0002-0467-4681. E-mail ：****************.cn通信联系人：姜银珠，男，教授. /0000-0003-0639-2562. E-mail ：***************.cn第 55 卷第 1 期 2021 年 1 月浙 江 大 学 学 报(工学版)Journal of Zhejiang University (Engineering Science)Vol.55 No.1Jan. 2021化内阻及扩散内阻信息. EIS测试受频率响应速度的限制，通常测试时间较长[6]，同时EIS检测设备复杂且昂贵[7]，不适合于现场快速无损检测. 基于交流注入法的电池内阻测试仪因精度高、操作简单，得到广泛应用；测试仪通过测试电池端电压响应计算R o[8]，由于输出信号的频率高、振幅小，可以忽略该过程中的极化效应. 交流内阻测试只能得到欧姆内阻，无法测试极化内阻分量.直流脉冲测试是常用的电池直流内阻（direct current resistance，DCR）测试方法，原理是对处于稳态的电池进行短时间的充电或放电后静置，分析该过程中电池的电压变化，进而计算电池内阻[9-11]. 由于电池内部界面电荷转移速度非常快，在实际测量过程中，很难将电荷转移内阻与欧姆内阻分离开[12]. 超短的采样时间可以避免电化学极化的影响，但会造成严重的数据冗余，并降低系统可靠性[13]. 采用数值模拟方法间接计算电池极化内阻，得到研究人员的广泛关注[6, 14]，但这些研究中都没有考虑电化学极化过程时间常数，限制了辨识方法的适用性.考虑到电池中锂离子扩散过程远慢于界面电荷转移过程[15]，一般DCR测试采样时间远大于界面电荷转移时间，可以认为DCR测试中瞬时电压变化对应的电阻R1主要由欧姆内阻和电化学极化内阻组成. 基于该假设，本文通过EIS、DCR以及交流内阻测试，分析电池各内阻分量的特性.以磷酸铁锂电池为例，研究锂离子电池内阻分量的无损检测方法. 在分析各内阻分量对应的时间常数范围的基础上，提出直流脉冲测试结合交流内阻测试的内阻分量检测辨识方法. 本文提出的辨识方法简单易用，可靠性较高且可以实现在线测量，为评估储能电池系统SOH提供了支持.1 实验过程使用额定容量C为1 500 mA·h的商用18650磷酸铁锂电池为研究对象，进行循环老化测试. 电池测试使用深圳新威BTS-5V3A测试仪，测试在常温条件（25 °C）下开展，最大电压采样频率为10 Hz.为了获得电池实际最大容量，采用恒流-恒压充电方法，将电池充电至荷电状态（state of charge，SOC）为100%，以C/25电流放电至截止电压，记录此时的容量，将此时的容量作为电池实际可用容量.采用直流脉冲法，结合交流内阻测试仪测试电池内阻分量. 具体包括以下步骤.1）以1 C倍率对电池进行短时间放电，使得放电完毕后电池SOC为10%~90%，之后静置15 min.图1中，V为电池端电压，I为电流. 如图1所示，t1时刻前电池脉冲放电，此时电池SOC调整至设定值，t1至t2时间段的15 min停止放电，电池静置.图 1 直流脉冲测试电流及电压信号示意图Fig.1 Schematic of current and voltage profile in direct current pulse 2）记录电池最后一次静置初始时刻的瞬时电压跃变ΔU1及缓慢电压变化值ΔU2. 电池的直流内阻R1和R2为3）使用交流电池内阻测试仪（RC 3562）对静置后的电池进行交流内阻测试，记为R o，表征电池欧姆内阻. 该设备通过测试交流电压响应自动计算内阻，测试精度为0.5%，最小电阻分辨率为1 µΩ，交流测试信号为频率为1 kHz的5 mA电流.在电池稳定后，使用IVIUM VERTEX电化学工作站进行电池EIS测试，仪器的最小电流分辨率为15 pA，电压分辨率为0.4 µV. 测试频率为0.05~ 1000 Hz，交流电压振幅为5 mV. 使用Zview 软件拟合测试得到Nyquist图，获得欧姆内阻和极化内阻.锂离子电池电化学阻抗谱与各内阻分量的对应关系如图2所示.2 结果与讨论2.1 界面电荷转移电阻EIS测试结果如图3所示，当电池SOC为1/6~ 5/6时，电化学极化内阻与SOC的关系不大.如表1所示为不同SOC下的电池EIS拟合值.表中，R ct与C ct分别为电荷转移内阻和双电层等效电容，τ为RC环节时间常数. 电化学极化反映锂离子在电极活性材料界面转移的过程. 该过程190浙江大学学报（工学版）第 55 卷的速度很快，当电池不处于满充或者满放状态时，界面电荷转移阻抗可以认为近似相同[16].界面电荷转移过程可以用Bulter-Volmer 方程[6, 14]描述：式中：F 、R 、T 分别为法拉第系数、理想气体常数和绝对温度；A 为界面面积；i 0为交换电流密度；η为反应过电位；α为传递系数，通常保持稳定，此处α=0.5[14]. 式（3）可以写为式中：I 0为界面交换电流. 由式（4）可得电荷转移过程中界面双电层的电流和电压的关系，如图4所示，其中交换电流与电池极片面积有关. 当电压小于阈值时，电流与电压基本线性相关. 考虑到R ct 很小，对于1 C 倍率充放电的使用条件，双电层上电压通常不会大于100 mV ，由电阻计算公式R ct ∝i −10可知，当过电位很小时，，R ct 只与平均交换电流密度有关. 在一定SOC 范围内，当正、负极界面的活性不变时，可以认为R ct 不变化，这与文献[17]相符.当SOC=0时，磷酸铁锂电极由于持续嵌锂，活性材料内可嵌锂空位减少至一定程度引起界面反应变慢，此时锂离子嵌入会受到已占锂离子库仑斥力，导致交换电流减小，从而表现为R ct 突然增大. 当SOC=100%时，石墨负极由于嵌锂率较高，R ct 会显著增大[15].锂离子电池等效电路模型可以由图5表示.在稳态情况下，表征电化学极化阻抗的R c t及C ct 二者两端的电压相等. 对于RC 环节，当电池由恒流放电转为静置状态时，电压变化为表 1 不同荷电状态下电池电化学阻抗参数拟合结果Tab.1 EIS parameters of cell with different SOCSOC R o /mΩC ct /F R ct /mΩτ /ms 160.09 2.6820.6955.455/659.77 1.5114.0021.074/663.35 1.4911.5017.083/660.82 1.3813.3418.402/660.28 1.3813.4718.551/660.36 1.2312.6715.63060.602.5826.7068.88图 2 锂离子电池电化学阻抗谱与内阻分量的对应关系Fig.2 Corresponding relationship between EIS and internal resist-ance of lithium ion battery图 3 不同荷电状态下电池电化学阻抗测试结果Fig.3 EIS of cell with different SOC图 4 界面电荷转移过程中的电流变化图 5 锂离子电池等效电路模型Fig.5 Equivalent circuit model of lithium ion battery第 1 期潘斌, 等：磷酸铁锂电池内阻分量快速检测方法[J]. 浙江大学学报：工学版,2021, 55(1): 189–194.191式中：U p为R ct两端电压. 由EIS测试结果可以看出，在一定的SOC范围内，τ保持为15~20 ms（见表1），远小于采样时间间隔. 由式（6）可知，当静置阶段电压采样开始时，U p已经衰减至可忽略不计，故R1可以认为是欧姆内阻和电荷转移内阻之和.2.2 浓差极化内阻分析直流脉冲测试及交流内阻测试仪测试结果如图6所示. 图中，R int为使用交流内阻测试仪测得的电池欧姆内阻. R1大于R int，且在SOC工作范围内基本不变，说明电池欧姆内阻和界面电荷转移内阻相对保持稳定. 在该SOC区间内，电池正负极与电解液界面的电化学活性总体变化较小. R2随着SOC的增加上下波动，并出现明显峰值，表明浓差极化内阻不仅受电池内锂离子浓度分布的影响，而且与电极活性材料嵌锂率有关，这可能是由于电极材料发生相变过程导致的[18].通常采用RC环节模拟电池浓差极化过程，即图1中最大值为U2的缓慢回复电压[10].由于电池正极、负极活性材料的扩散系数不同，往往单RC环节不能很好地拟合电压释放曲线[19].采用双RC环节等效元件模拟，将浓差极化内阻及等效电容R d/C d表示为由R d1/C d1与R d2/C d2串联，式（8）、（9）的模拟结果如图7（a）、（b）所示，双RC环节模型显示了更高的精度，这与报道结果相符[7, 20].二阶RC等效模型计算结果如表2所示. 由于电池内不同材料组分中的锂离子扩散过程具有一定差异[6]，2个不同的RC环节参数计算结果差别较大，R d随SOC变化的主要贡献源自具有较大时间常数的内阻分量. 由模拟结果可以发现，2个浓差极化分量的时间常数均远大于测试系统采样时间和电化学极化时间常数，说明R2为浓差极化内阻，基本不存在界面电荷转移内阻分量.表 2 采用二阶等效电路时的浓差极化内阻模拟计算结果Tab.2 Calculation results of concentration polarization resist-ance by second order RC modelsSOCτ1 /sτ2 /s R d1 /mΩR d2 /mΩR d /mΩ1/625.18193.5224.409.7434.14 2/630.97921.0523.9915.1239.11 3/622.74183.1521.979.6631.63 4/621.86256.0425.3612.2137.57 5/629.12301.7031.8620.6852.54 2.3 电池内阻分量计算交流测试仪输出1 kHz的小电流信号，通过测量电压响应，经过锁相放大器滤除噪声后，获得内阻. 由于信号频率高且强度很小，可以忽略测试过程中的极化效应，测量值可以认为是电池欧姆内阻分量. 不同SOC下交流内阻测试值如图8所示. 结果显示了较高的精度，与EIS欧姆内阻测试结果比较，平均误差为3.7%.图 6 不同荷电状态下直流内阻测试结果Fig.6 Measurement results of DCR at different SOC图 7 直流内阻测试中电压释放阶段模拟结果Fig.7 Fitting results of voltage relaxation process in DCR test192浙江大学学报（工学版）第 55 卷考虑到直流脉冲测试R1包含了欧姆内阻和电化学极化内阻，有DCR测试电流为1.5 A，双电层上电压U p仅约为20 mV. 由式（3）~（5）可知，R ct可以认为与测试电流无关. 如图9所示为R ct辨识结果与EIS 测试值的对比，两者保持了较高的一致性，R ct误差为0.61~4.80 mΩ，最小误差不大于5%. 当SOC=0时，尽管R ct明显增大，计算结果仍较准确，显示了辨识方法较高的可靠性.图 8 交流内阻测试仪与电化学阻抗测得电池欧姆内阻Fig.8 Ohmic resistance obtained by AC resistance tester and EIS图 9 电池电化学极化内阻辨识结果Fig.9 Activation polarization resistance identified by proposed method3 结　语锂离子电池内阻是表征健康状态的重要参数，本文通过EIS、DCR及交流内阻测试分析电池各内阻分量的特性，以磷酸铁锂电池为例，研究锂离子电池内阻分量的无损检测方法.电池欧姆内阻不受SOC和测试电流的影响，但在SOC接近100%或0时，由于电荷转移困难，R ct显著增大. Bulter-Volmer方程的模拟结果表明，在电池正常工作电流范围内，R ct基本不随电流变化，可以认为界面电荷转移过程时间常数始终为15~20 ms，远小于DCR采样周期. 由于电池正负极内锂离子扩散的差异，浓差极化过程表示为二阶RC环节能够获得更高的精度.根据RC环节零输入响应状态下的极化电压计算公式可知，在DCR测试得到的瞬时响应内阻R1包含欧姆内阻分量和电化学极化内阻分量，可以通过R1与交流内阻测试得到的欧姆内阻作差，得到电化学极化内阻. 使用该方法得到的辨识结果显示较好的准确性.电池内阻分量分别对应了电池各组分的健康状态[4]，欧姆内阻增加表征电池电接触衰减（CL），电池电化学极化内阻增加受可用锂离子损失（LLI）的影响，浓差极化内阻增加与电极活性材料损失（LAM）密切相关. 采用提出的内阻分量辨识方法，通过测试不同循环次数后电池的内阻分量，可以有效评价SOH，为电池系统的稳定可靠运行提供重要支持.参考文献(References):BERECIBAR M. Accurate predictions of lithium-ion battery life [J]. Nature, 2019, 568(7752): 325–326.[1]SAFARI M, DELACOURT C. Aging of a commercial Graphite/LiFePO4cell [J]. Journal of the Electrochemical Society, 2011, 158(10): A1123–A1135.[2]ANDRE D, MEILER M, STEINER K, et al. Characterization of high-power lithium-ion batteries by electrochemical impedance spectroscopy. I. Experimental investigation [J]. Journal of Power Source, 2011, 196(12): 5334–5341.[3]PASTOR-FERNANDEZ C, UDDIN K, CHOUCHELAMANE G H, et al. 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如何辨别和区分磷酸铁锂电池包的好坏

如何辨别和区分磷酸铁锂电池包的好坏

如何辨别和区分磷酸铁锂电池包的好坏如何辨别和区分磷酸铁锂电池包的好坏?怎么判断锂电池包组合的好坏?最近有很多人都在发问小编这个问题，看来如何检测锂电池包好坏成了大家关注的一个问题。

经过周末两天的整理，小编给出以下几点建议，希望对你们有帮助，内容不全，仅供参考。

如何检测和区分磷酸铁锂电池包的好坏?1.一致性一致性不好的锂电池包如有保护板，依据水桶原理，其容量将表现为最低，这样造成整个电池包将会因一个电芯的原因既不能充分地释放电能，也不能充分地吸收电能，久而久之，电池包的寿命就短。

如果电池包不加保护板，不但有容量损失，也有可能发生安全问题出现过热和爆炸。

测试一致性的方法是：将需要进行测试的电芯串联起来，4个一组或者6个一组，做1C充电和3C放电，在其充放电过程中，看电芯电压的升降差异就行了。

2.自放电率由于磷酸铁锂电池包电量消耗大，这就要求电池组自放电率应小于每月2%，要做到这一点，上述的一致性要求必不可少，在一致性检测合格后，对自放电率的检测方法是：将容量相等的电池充饱后静置一个月，再量度其电容量值。

3.高倍率能够经受高倍率充放电的电池包，则其快速充放电的能力就强，对于磷酸铁锂电池而言，必须能够快速充放电才能够满足其用于锂电池的要求。

对高倍率的测试方法是：根据锂电池UPS生产厂家提供的条件用最高倍率测试，如在充放电过程中有明显的发热严重问题，则电池的质量就不好。

一般来说，动力锂电池组应该满足3C充电、30C放电的安全性要求。

4.长寿命：作为普遍要求，磷酸铁锂电池包在1C放电2000次后还有85%的容量，而在3000次后还有80%的容量。

当然，每个生产厂家因工艺水平和材料不同，制订的标准是不一样的。

测试方法从理论上是以厂家提供的数据为依据，厂家提供的数据是否真实，在目前只能看品牌效应了，这就要看消费者相信哪个品牌了。

如何辨别锂电池包好坏?◆充放电倍率越高越好。

◆充放电循环次数越多越好。

◆内阻越小越好，这个参数随负载轻重、温度等因素随时变化，随着电池寿命减少，内阻也在逐渐增大。

磷酸铁锂中锂含量测定

磷酸铁锂中锂含量测定

磷酸铁锂中锂含量测定
锂电池已成为一种新型能源系统，可以替代传统的原油供电，给我们的环境带来一种新的可持续发展。

由于锂电池的独特优势，备受关注。

而其中，磷酸铁锂是被认为是近年最具普及价值的一类锂电池，其质量安全性与使用寿命均名列前茅，特别是其内部的锂含量。

锂含量是指磷酸铁锂中锂的绝对含量，其标准可以在现行标准中找到。

它与电池性能，使用寿命，安全性等有着直接关系，可以确保磷酸铁锂电池的正常使用。

因此，测量和控制磷酸铁锂的锂含量变得非常重要。

目前，锂含量的测定主要依靠实验室测试，由专门的检测机构来完成，可以通过离子交换法，电位法，高效液相色谱，离子交换-电位混合法，冷原子吸收法，烟内离子化，核磁共振法等多种方法完成测量。

当把测量值与标准值，或者把测量的各项参数与现有的检测要求作比较时，就能得出磷酸铁锂锂含量的测定结果。

因此，对于磷酸铁锂电池的使用者来说，了解磷酸铁锂的锂含量并定期检查是非常重要的，这样才能保障电池的正常运行，而且更保证使用安全，符合环保的要求。

次灵敏线火焰原子吸收光谱法测定磷酸铁锂中的锂含量

次灵敏线火焰原子吸收光谱法测定磷酸铁锂中的锂含量

次灵敏线火焰原子吸收光谱法测定磷酸铁锂中的锂含量邓翔【摘要】以锂的次灵敏线323.3 nm为分析谱线,采用火焰原子吸收光谱法测定磷酸铁锂中的高含量锂.通过研究酸介质、消电离剂和基体离子对锂测定的影响,以及进行共存离子干扰实验发现:在2％的硝酸介质中方法的灵敏度最佳;在标准溶液中加入基体离子,可以消除基体对锂测定的干扰;常见共存离子不干扰锂的测定.在优化的实验条件下,锂的检测线性范围为4～140 μg·mL-1,检出限(3σ)为2.0 μg· mL-1,对20.0 μg·mL-1的锂标准溶液连续测定11次,其RSD为0.05％.方法简便、快速、准确,检测线性范围广,避免了稀释操作带来的误差,可用于高含量锂的直接测定;方法用于磷酸铁锂样品测定,回收率在94％～103.7％之间,相对标准偏差(n=7)在1.04％～1.16％之间.【期刊名称】《中国测试》【年(卷),期】2013(039)005【总页数】3页(P46-48)【关键词】火焰原子吸收光谱法;磷酸铁锂;锂;次灵敏线【作者】邓翔【作者单位】四川大学生物材料工程研究中心,四川成都610064;四川医疗器械生物材料和制品检验中心,四川成都610064【正文语种】中文【中图分类】O657.31;TQ131.1+1;O614.111;TM930.12邓翔1，2（1.四川大学生物材料工程研究中心，四川成都610064；2.四川医疗器械生物材料和制品检验中心，四川成都610064）收到修改稿日期：2012-11-28目前，常采用电感耦合等离子体光谱法[1-2]、分光光度法[3-4]、离子色谱法[5-6]、中子活化法[7]、电化学分析法[8-9]、原子吸收光谱法[10-11]等方法进行微量锂的测定。

电感耦合等离子光谱法快速且能同时测量多种元素，但是仪器价格昂贵；分光光度法和离子色谱法以及中子活化法则需要对试样进行前处理和分离，操作复杂且费时；电化学分析法则由于选择性差而不是理想的分析方法。