深圳市邁昂科技有限公司
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閱讀：7發(fā)布時間：2026-6-1
鋰離子電池芯劣化分析可歸納為侵入性(invasive)與非侵入行(non-invasive)分析，其中非侵入性分析具備以下優(yōu)勢: (1)電池劣化的證據(jù)可被完整保留；(2)降低外界因子對電池狀態(tài)的影響而新增變異；(3)可透過特定的量測儀器設(shè)備辨證已知的電池參數(shù)，并系統(tǒng)化歸類電池老化機理。因此，無論是在電池材料性能的評價、電池選型或電池劣化研究，皆被廣泛采用并獲得豐碩的成果。
差分電壓(DV)與增量容量(IC)是常被用來進行非侵入性的電池劣化機制手法之一。見的實施方法是在特定的循環(huán)老化次數(shù)后穿插DV-IC的劣化分析測試，并透過極低速率的充放電流(~C/25)將極化效應(yīng)最小化以獲得近似理想的OCV-Q關(guān)系，并藉由一階微分來繪制出DV及IC曲線，如下圖一曲線及特征峰會隨著電池老化的程度而產(chǎn)生偏移，對于 X-Y軸參數(shù)的偏移程度可被用來衡量電池劣化，也就是鋰離子存量損失(LLI)與活性材料損失(LAM)的程度，進而推估潛在的老化機制，如下表一[4]。此外，由于高精密的DV曲線可以有效識別全電池中正負電極在特定電位相變化，藉此來推斷正極與負極的劣化狀態(tài)，無須使用參考電極來辨證。
▲圖一、電池在不同循環(huán)充放電次數(shù)下DVA曲線變化示意圖
▲表一、IC-DV 曲線的變化與對應(yīng)的劣化指標、潛在的老化機制和相關(guān)的效應(yīng)之間的關(guān)系
要高效率地取得精密的DV-IC曲線必須克服以下挑戰(zhàn)：
若要最簡易又快速的解決上述所面臨的問題，方式就是采用高精確度量測設(shè)備，除了讓電流全程輸出穩(wěn)定，確保長時間電壓與電流量測具備超高質(zhì)量精準度，更要降低溫度與內(nèi)部量測噪聲的影響，以獲得清晰可辨的DV-IC曲線及特征峰。Chroma 17010系列為此應(yīng)用推出全新Model 17208M-5-12C超高精度充放電機，其量測精密度達<±0.001% of F.S.，為電池劣化評估提供更精準且有效率的解決方案。
▲17208M-5-12C DV-IC曲線圖實測結(jié)果
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