前 言

随着锂离子电池在电动汽车和储能系统的大规模应用，电池组内单体电芯的一致性成为影响整体性能与寿命的核心因素。直流内阻（DCIR）作为衡量电池健康状态和功率特性的关键参数，其测试方法的精度与效率直接决定了电池分选和成组优化的效果。DCIR反映了锂离子电池内部离子迁移和电子传导的综合阻力，其数值与电池的极化特性、老化程度密切相关。在动力电池模组中，若单体电芯DCIR差异超过5%，可能导致充放电过程中电芯间电流分布不均，加速局部老化甚至引发热失控。传统DCIR测试易受环境温度、测试条件波动等因素干扰，导致数据离散性大。本文将介绍一种高一致性DCIR测试方法，结合先进设备与标准化流程，为电池研发与生产提供可靠支持。

1. 实验设备

采用元能科技ERT高精度电池测试系统（图1），支持多电芯同步测试，高精度电流电压模块，可消除电流电压波动对DCIR的影响。

图1. 元能科技电化学性能分析仪ERT系列

2. DCR测试流程

扣电信息：15个平行样NCM/Li半电池，以0.1C恒流充至50%SOC，静置2小时（25℃恒温）；

设备信息：三类精度的充放电设备：0.01%FS，0.02%FS，0.05%FS；

测试步骤：按照下图所示计算10sDCIR，并计算平行样的变异系数COV。

图2. DCIR测试电流电压变化曲线

3. 数据分析与一致性验证

对15个平行样扣电（容量12mAh）在三种电流电压精度的设备上进行相同的DCIR测试，结果如图3所示，当测试设备的电压精度更高时，结合DCIR的计算公式，电压变化量的测试准确性和一致性更好，平行样的DCIR的变异系数也更小。

图3. DCIR数据对比

4. 应用场景与价值

电芯分选：通过高精度DCIR数据实现精细化分容，降低模组内电芯性能差异；

工艺优化：识别极片压实密度、电解液浸润度等工艺波动对DCIR的影响；

老化监测：长期追踪电池组DCIR变化趋势，预警一致性劣化风险。

5. 总结

本文基于元能科技电化学性能分析仪ERT系列测试设备，建立了锂离子电池高一致性DCIR测试方法，通过采用更高精度的DCIR测试设备，显著提升了数据重复性与可比性。

6. 参考文献

[1] 秦红莲, 霍然, 魏得勋. 三元锂离子电池直流内阻的测试分析[J]. 电池工业, 2021(5):4.

[2]周江,于宝军.锂离子电池阶梯充电制式与循环衰减机制[J].电源技术,2023,47(6):741-744.