锂离子电池评价系统的介绍 ju ly 21. 2010 car testing china 2010

锂离子电池评价系统的介绍July 21. 2010

Car Testing China 2010

NF Corporation

June 2010

Copyright 2010 　 NF Corporation 　 All rights reserved.

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◆ 设立　 1959年 4 月 27日

◆ 资本金　 9 亿 1000万日元◆ 员工数　 252名（連結）　　（ 2010年 3 月 31日現在）◆ 代表者　代表取缔役　高桥常夫◆ 总公司地址　横浜市港北区綱島東 6-3-20◆事业内容　电子仪器的设计・制造・销售◆ 产品类别　（电子测量仪）　信号发生器　频率特性分析仪　 LCR表　滤波器　　　　　　　　　　　　　　　计测系统　锁相放大器

　（电源）　　　交流稳定电源　功率放大器　仿真电源　直流电源　（定制应用产品）能源相关液晶相关材料相关　 OA相关　（电子模块）滤波器功放信号源检波器定制品

公司介绍


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NFNF 以独创的技术为基以独创的技术为基础础　　展开展开 44 大类产品研发和生大类产品研发和生产产

公司介绍


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从研究开发到生产线从研究开发到生产线提供用于高度测量解决方案的电子测量仪提供用于高度测量解决方案的电子测量仪电子测量仪

信号发生器

多通道滤波器 LCR表

锁相放大器频率特性分析仪

AE测量装置

超低噪声放大器

数据记录仪

产品紹介


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电源产品用于高度化的电子设备用于高度化的电子设备・・电子部件的评价电子部件的评价 // 测试使用测试使用的最佳供电环境的电源设备的最佳供电环境的电源设备

仿真电源

可编程交流电源

高速双极性电源

可编程交流电源

高速双极性电源

产品紹介


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定制应用仪器应对客户的多样化的需求而开发的应对客户的多样化的需求而开发的测量测量 // 控制解决方案控制解决方案

燃料电池评价装置

燃料电池评价系统 Li-ion 电池评价系统

太阳能电池评价系统冷阴极管特性测试装置

太阳能电池模拟电源

产品紹介


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电子模块滤波器、功放、信号源、相位检波器等具备多种功能的高可靠性和高性能模块

高可靠性陶瓷表面卫星与运载火箭搭载的高可靠性产品

超低噪声功率放大器通用滤波器模块

SMD封装产品

产品紹介


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NF 的汽车相关重要客户紹介

信号发生器多通道滤波器频率特性分析仪AE测量装置

高速双极性电源燃料电池评价系统 Li-ion电池评价系统

滤波器数据记录仪主要供货产品


锂离子电池评价系统的介绍– 备有 3 种型号

• 车载电子用…As-510-LB60（最大 60A ）

• PC相关用…As-510-LB4（最大 4A）• 材料研究用…As-510-LB03（最大0.3A）

– 主要功能• 充放电测量功能• 电化学测量功能• 交流阻抗测量• 等效电路推定

As-510-LB 系列


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锂离子电池评价系统 As-510-LB 系列充放电试验仪

恒电位仪恒电流仪锁相放大器频率特性分析仪

二次电池的评价方法

进行内部阻抗成分的分离，通过阻抗特性推导出电池的等效电路交流阻抗测量

对电极、隔膜、化学物质的性质，用电气方式测量，对电极反应的结构和化学物质的浓度等进行解析电化学测量反复运行充电和放电，评价电池的老化和异常充放电试验

二次电池的评价方法


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充电时 Li+ 进入负极，放电时Li+

　　　回到正极容量将由具体被放出的 Li+ 的量　　来决定

　　　　　正极材料非常重要

负极使用炭素、正极使用锂金属氧化物、电解液使用有机电解液，正负极之间进行锂离子的交换

开发围绕正极材料展开各种正极材料被不断开发出来– LiMn2O4 （平均电压约4.0V）

– LiNiO2 （同约 3.5V）

– LiFePO4 （同约 3.3V）

Ae- 　充電時

e- 　放電時Li+

（充電時）

（放電時）

锂离子电池的评价要点


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放电率特性放电率越高则电池的电压将　　下降越大 → 多数情况是由于电池单片内部　　　　电阻造成电压下降放电温度特性

低温情况下电池电压将下降→主要是由于离子传导度的　　降低引起内部电阻增加造成　

锂离子电池的评价要点


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ieac

acZ

交流阻抗法的原理锂离子电池的评价


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频率扫描和阻抗轨迹科尔－科尔图

锂离子电池的评价


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充电完成放电完成

LC

交流阻抗特性的测量举例

伯德图科尔科尔图



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Ae- 　充電時

e- 　放電

時 Li+

（充電時）

（放電時）

电池的等效电路

Anode Cathode


等效电路

扩散分极活性化分极活性化分极扩散分极Warburg 阻抗起电力

电阻分极


锂离子电池评价系统的介绍– 备有 3 种型号• 车载电子用…As-510-LB60（最大60A）

• PC相关用…As-510-LB4（最大 4A ）

• 材料研究用…As-510-LB03（最大0.3A）

– 主要功能• 充放电测量功能• 电化学测量功能• 交流阻抗测量• 等效电路推定

As-510-LB 系列


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充电：恒流恒压／恒流／恒功率放电：恒流恒压／恒流／恒功率／恒定电阻交流阻抗测量充放电循环特性试验

各种充放电测量锂离子电池评价系统的特长


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CVM ：循环伏安法LSVM：线性扫描伏安法ECVM：无终点循环伏安法EIS　：电化学阻抗光谱PS　　:　　电势阶跃法TS　　：梯形阶跃法　PSCA:　　电势阶跃计时安培分析法

各种电化学测量锂离子电池评价系统的特长


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EIS:恒压交流阻抗测量通常的电化学测量中使用的方法频率自动扫引

ACZ:恒流交流阻抗测量不受电池内部电阻变化的影响，以恒定电流进行测量交流振幅的＋侧 /－侧不受充电和　　放电影响。（交流信号重叠时的库仑量的平衡）

多样的交流阻抗测量

恒流测量充电

电池电压放电

恒压的情况

恒流的情况

锂离子电池评价系统的特长伯德图科尔科尔图


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多样的交流阻抗测量阻抗变化电池电压变化

电池温度变化

定点观测（最大 4 点）不进行频率扫描，在固定的频率　下测量交流阻抗的时间变化最大 4 点的参数同时测量阻抗、电池电压、电池阻抗、电　池温度等相关测量

锂离子电池评价系统的特长


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– 充放电数据以多种图形显示• 即时显示• 自动量程 /　固定量程切换• 横轴竖轴数据可以切换

– 可以进行图形的重叠• 最多可以同时显示 8 种既得数据• 可以在既得数据显示之上重叠显示最新即时数据

– 24小时数据显示等多种图形功能– 便利的自动测量功能

多种图形显示锂离子电池评价系统的特长


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– As-510-Z v2电池特性分析软件

• 用 2 种独特的算法，根据实际数据自动推定等效电路• 可以调整曲线拟合任意电路

　　

等效电路自动推定

等效电路

伯德图科尔科尔图

锂离子电池评价系统的特长


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BP4610

BP4620

高电压、大电流、高速以及恒流运行/输出电压 :120Vp-p/输出阻抗 :DC　to　150kHz/输出电流 :BP4610　:±10A　(30Ap-p)

　　　　BP4620　:±20A　(60Ap-p)/ 运行模式　 :　CV(恒压 ),CC(恒流 )/ 内置可编辑　 255步的步骤的信号源/ 可选购步骤编程软件　/USB　接口

双极性电源 / 功率放大器 BP series

车载电子设备测试相关仪器的介绍


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备有６种型号/输出电压　　 :　-10V～+30V　/-15V～+60V/ 最大电流　：±30Apeak/±60Apeak/±120Apeak／±　240Apeak/ 频率范围　　：DC～ 150kHz/100kHz

高速双极性电源 / 功率放大器 As-161 series

车载电子设备测试相关仪器的介绍


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阻抗 /增益相位解析装置的介绍

测量对象•电子材料：压电元件、电介质、磁性材料•电子・电气零部件：线圈、电容、电阻、变压器•电子线路：伺服、增益电路、滤波电路測量•频率范围　 0.1mHz～ 15MHz　•最大输入电压范围　 250Vrms、动态量程　140dB　•丰富的测量扫描参数（频率、 AC振幅、DC偏置、时间）•高密度的频率扫描•开路 /闭路补正功能、平均化功能•能够与各种功率放大器组合使用

阻抗 /增益相位综合解析装置ZGA5900系列　　　　　　　 ( 近期发售）


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謝謝 ! ！

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