鋰離子電池安全性檢測實驗平臺的設計與實現(xiàn).pdf

1、鋰離子電池具有的諸多優(yōu)點如比容量高、壽命長、綠色無污染等使其成為了當前最為重要的儲能設備并得到了廣泛的研究與應用，但鋰離子電池也有一個缺點就是安全性問題，如發(fā)生漏液、膨脹、燃燒甚至爆炸等危險情況，這嚴重阻礙了鋰離子電池在動力和大規(guī)模儲能領域的推廣應用。本文針對上述問題，查閱了大量的相關文獻，對鋰離子電池的基本工作原理和安全特性進行了分析。然后主要針對阻抗特性、充放電特性和溫度特性三方面對鋰離子電池安全性的影響，確定了本文檢測系統(tǒng)的主要設

2、計方案。
　　1．控制結構主要采用的是上下兩級的分層式控制結構，上層以PC機為依托，提供用戶控制接口，下層以ARM控制器為核心，搭建系統(tǒng)的硬件測試平臺。相對于傳統(tǒng)單一控制結構，本設計方案實現(xiàn)了用戶操作與現(xiàn)場控制的分離，進一步提高了系統(tǒng)測試的安全性。
　　2．微小阻抗的阻抗譜測試，測試范圍達到毫歐姆級。傳統(tǒng)的阻抗測試測量范圍有限，難以測量微小阻抗，本文基于傳統(tǒng)電化學交流阻抗譜測試方法，對測試電路進行改進，對掃頻信號進行調理，使

3、激勵信號進過微小待測阻抗后能夠得到響應信號的最佳動態(tài)采集范圍，進而根據(jù)采集數(shù)據(jù)得出電池的EIS譜圖。
　　3．低壓大電流充放電模塊設計。傳統(tǒng)的充放電測試模塊只限于滿足鋰離子電池的額定電壓電流，為了實現(xiàn)大電流充放電，本文基于傳統(tǒng)電路選用合適的拓撲結構，在滿足低電壓要求的前提下實現(xiàn)大電流輸出，既滿足了正常充放電工作的要求，同時具備大電流充放電實驗的能力。
　　4．溫度測試，對傳統(tǒng)測試電路進行改進，采用三線制不平衡電橋連接方法，以