电池内阻及其测量方法

    简介：本文详细介绍了电池的内阻，并对电池内阻的各种测量方法、过程进行了剖析，指
出了各种不同的测量方法的优缺点。

 

关键字：电池内阻；测量；精度
     众所周知每个电池都有内阻。不同类型的电池内阻不同。相同类型的电池，由于内部化学
特性的不一致，内阻也不一样。电池的内阻很小，我们一般用微欧或者毫欧的单位来定义它。
　　内阻是衡量电池性能的一个重要技术指标。正常情况下，内阻小的电池的大电流放电能
力强，内阻大的电池放电能力弱。
　　从电工基础原理来解释，我们可以把电池和内阻分开考虑，分为一个完全没有内阻的电
池串接上一个阻值很小的电阻。此时如果外接的负载轻，那么分配在这个小电阻上的电压就
小，反之如果外接很重的负载，那么分配在这个小电阻上的电压就比较大，就会有一部分功
率被消耗在这个内阻上（可能转化为发热，或者是一些复杂的逆向电化学反应）。一个可充
电电池出厂时的内阻是比较小的，但经过长期使用后，由于电池内部电解液的枯竭，以及电
池内部化学物质活性的降低，这个内阻会逐渐增加，直到内阻大到电池内部的电量无法正常

“

”

释放出来，此时电池也就 寿终正寝 了。绝大部分老化的电池都是因为内阻过大的原因而造
成无使用价值，只好报废。
　　

1.内阻不是一个固定的数值。

　　麻烦的一点是，电池处于不同的电量状态时，它的内阻值不一样；电池处于不同的使用
寿命状态下，它的内阻值也不同。
　　从技术的角度出发，我们一般把电池的电阻分为两种状态考虑：充电态内阻和放电态内
阻。
　　

(1) 充电态内阻指电池完全充满电时的所测量到的电池内阻。

　　

(2) 放电态内阻指电池充分放电后（放电到标准的截止电压时）所测量到的电池内阻。

　　一般情况下放电态的内阻是不稳定的，测量的结果也比正常值高出许多，而充电态内阻
相对比较稳定，测量这个数值具有实际的比较意义。因此在电池的测量过程中，我们都以充
电态内阻做为测量的标准。
　　

2. 内阻无法用一般的方法进行精确测量

　　或许大家会说，高中物理课上有教用简单公式

+

……

电阻箱计算电池内阻的方法

但物理

课本上教的用电阻箱推算的算法精度太低，只能用于理论的教学，在实际应用上根本无法采
用。
　　电池的内阻很小，我们一般用微欧或者毫欧的单位来定义它。在一般的测量场合，我们
要求电池的内阻测量精度误差必须控制在

±5％以内。这么小的阻值和这么精确的要求必须用

专用仪器来进行测量。
　　

3.目前行业中应用的电池内阻测量方法。

　　

3.1 直流放电内阻测量法

　　根据物理公式

R=U/I，测试设备让电池在短时间内（一般为 2-3s）强制通过一个很大

的恒定直流电流（目前一般使用

40A-80A 的大电流），测量此时电池两端的电压，并按公

式计算出当前的电池内阻。
　　这种测量方法的精确度较高，控制得当的话，测量精度误差可以控制在

0.1％以内。