锂离子电池电化学性能测试系统及其应用研究

更新时间：2020-04-15 00:20:48 大小：28M 上传用户：gsy幸运查看TA发布的资源 标签：锂离子电池 下载积分：3分评价赚积分（如何评价?）打赏收藏评论(0) 举报

资料介绍

随着能源危机和环境污染的日趋严重，新能源的开发应用变得越来越重要，锂离子电池由于其工作电压高、比能量高、循环寿命长、无污染等优点成为新能源领域研究的热点，并在便携式电子产品、电动自行车、储能设备等领域得到广泛应用。随着锂离子电池的快速发展，人们对电池的性能和质量提出了更高的要求，电池性能和质量的提高主要依赖电池组成材料的开发改进以及电池工艺的革新，而电池测试系统在电池研究中发挥着极其重要作用。

为了促进锂电池发展，满足锂电池研究中不断提高的测试需求，论文研究并设计了一种多通道高精度锂电池性能测试系统，其主要包含充放电测试模块、数据采集模块、内阻检测模块、扩展电路模块和数据通信模块。通过研究电池充放电测试方法，提出了一种基于MOSFET负反馈型可编程精密恒流源的设计方法，实现了对电池恒流充电，恒压充电和恒流放电的精确控制;为了满足多种测试条件的需要，提高系统的通用性，提出了电池电流采集的宽量程设计，实现了恒流源多档位高精度输出以及电池电流的高精度采集，不仅能满足中小型容量锂电池的研究需要，还能满足面向材料的锂电池研究需要;针对电池内阻在线测量的难点，提出了一种利用锁相放大技术提取微弱信号实现电池内阻检测的方法，为在特定条件下研究电池内阻提供了条件。

测试系统是一个主从控制的实时多任务系统，控制过程十分复杂，在软件设计上使用层次化，模块化的设计方法，从项到下将各个软件模块整合起来构成完整的测试系统。这种软件设计方法，便于对整个开发过程的管理、程序的修改和整个系统功能的扩展、升级。论文分别从嵌入式软件和上位机软件两个部分讨论了软件的设计和构成，单片机软件基于C语言开发，主要实现测量控制和数据采集;上位机软件基于LabVIEW开发，主要实现人机交互、主从控制和数据处理分析。

为了提高测试系统的精度和可靠性，论文对影响系统稳定性的各种因素进行了分析，分别从硬件和软件两个方面研究了提高系统可靠性的方法。为了验证系统的性能和可靠性，论文对电池测试过程中获得的恒流输出值、电流采样值、电压采样值和内阻检测值进行了数据对比分析，实验数据表明测试系统具有高精度、高可靠性。

高性能的电池发展最终依赖于电极材料，论文从电极材料研究的实际出发，借助现有测试条件，探索了高性...