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打破传统的 “测量枷锁”,新一代EIS测量迎来革命性进化

来源:新能源网
时间:2025-08-13 06:03:29
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打破传统的 “测量枷锁”,新一代EIS测量迎来革命性进化在电池技术快速迭代的当下,电化学阻抗谱(EIS)测量已成为解锁电池 “内在密码” 的核心手段 —— 它既是研发阶段解析材料界面反应、优化电池结构的 “显微镜”,也是生产环节把控电芯一致

电池技术快速迭代的当下,电化学阻抗谱(EIS)测量已成为解锁电池 “内在密码” 的核心手段 —— 它既是研发阶段解析材料界面反应、优化电池结构的 “显微镜”,也是生产环节把控电芯一致性、剔除潜在缺陷的 “质检员”,更是评估电池寿命、预判性能衰减的 “预警器”。

电池的EIS测量是什么?

EIS(Electrochemical Impedance Spectroscopy电化学阻抗谱)是一种使用小交流信号在宽频率范围内测量电池阻抗的方法。

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从研发端看,EIS 能以无损方式捕捉锂离子在电极、电解液、隔膜中的传输规律,量化分析 SEI 膜形成、电荷转移阻力、扩散系数等核心参数,直接指导电极材料选型、电解液配方优化与电池结构设计;从生产端讲,通过 EIS 的多频率阻抗分析,可精准识别电芯浸润不良、界面缺陷等隐性问题,避免因一致性不足导致的整组电池性能短板;从全生命周期管理而言,EIS 能追踪电池老化过程中阻抗谱的变化,为寿命预测、安全预警提供数据支撑。可以说,EIS 测量的精度、效率与便捷性,直接决定了电池技术突破的速度与产品质量的底线。

传统EIS测量的局限性

传统 EIS 测量设备往往面临三大痛点

1、要么体积庞大、依赖负载,难以适配产线快速检测;

2、要么抗干扰能力弱,受金属环境涡流影响导致数据波动;

3、要么操作复杂,需专业人员处理数据,无法满足研发与生产的协同需求

选择HIOKI日置EIS测量方案的理由

HIOKI日置 BT4560 电池阻抗测试仪的出现,正是为了精准解决这些痛点,让 EIS 测量的核心价值在全场景中高效落地。

课题① 体积庞大、依赖负载,难以适配产线快速检测;

BT4560无需搭配负载就能使用的小型EIS测量仪器

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课题② 抗干扰能力弱,受金属环境涡流影响导致数据波动;

BT4560采用4端子对测量法,这是一种使用回线抵消测量电流产生的磁通量的测量方法

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由于它不受周围金属产生的涡流影响,能实现稳定的测量,因此可以大大减少测量过程中布线移动时测量值的波动。与一般的4端子测量相比,这种方法在高频率(约 200 Hz 及以上)下尤其有效。

课题③ 操作复杂,需专业人员处理数据,无法满足研发与生产的协同需求;

BT4560配套软件支持实时绘制奈奎斯特曲线,且数据直接兼容第三方等效电路分析工具(如circuitfitting.net),无需复杂格式转换,让研发人员快速从 EIS 数据中提取电阻、电容、扩散系数等关键参数;

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两大典型应用案例解决行业痛点,提升效能

案例一替代传统单频 1kHz 测量,实现电芯全面筛选

传统产线多采用 1kHz 单频测量电芯内阻,难以全面反映电芯性能差异。BT4560支持 10mHz~1050Hz 宽频率范围测量,可在 1Hz(低频)、100Hz(中频)、1000Hz(高频)等多频段同步检测。

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应用价值通过多频率阻抗分析,精准识别电芯内部隐藏缺陷(如界面阻抗异常、扩散性能差异),有效剔除潜在隐患电芯,提升产品合格率。

案例二多通道协同测量,满足产线高效检测需求

针对大规模生产场景,BT4560可搭配 SW1002 扫描模块机架,最多支持 72 通道同步测量,实现电芯批量快速检测。SW1002 模块具备高速切换能力,确保多通道测量精度一致性,满足产线 “即测即判” 的高效需求。

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