SMU源表应用方案之高精度电池库伦效率测试

一、库伦效率定义：

库伦效率（coulombic efficiency），也叫放电效率，是指电池放电容量与同循环过程中充电容量之比，即放电容量与充电容量之百分比。

二、测试意义：

电池无法完全消除老化，但更长的电池寿命意味着更缓慢的电池衰减，电动车用户可以降低更换电池的频率，使电动车的使用成本大幅度降低。但传统方法评估电池寿命，需要高达上千次的重复充放电，以及长达几个月的漫长等待时间。

为在每一次电池充放电过程中，都会有一部分锂离子的损耗，因此电池容量会随着充放电过程逐渐减小，也就是我们经常说到的电池老化。经过若干次充放电后，电池的coulombic efficiency值趋近于一个常数。这个数值越接近1，说明电池在充放电过程中的衰减越小，寿命也就越长。

三、测试方法：

在电池测试中使用数字源表，其先天优势是仅需一台设备即可完成充、放电测试和电量测试，极大的简化了测试系统。而源表还有非常高的测量精度，可以达到 nA 甚至 pA 级，一台S型数字源表就可以完成全部的输出和测量功能。

全球第一套高精度库伦效率测试系统中，大量使用了数字源表和高精度测试设备，用于精确计算充、放电量。

四、技术特点：

1、高精度库伦效率测试，高达万分之一的测量精度 ；

2、广泛的输出和测量范围，从微安到安培级输出电流，可以满足从纽扣电池，到圆柱电池，再到软包电池 的测试需求 ；

3、良好的控温精度，为电池提供稳定的温度环境，波动度小于 0.1 度，适用于高校实验室，企业研发部门和品质测试部门 ；

4、自动化测试软件，支持多通道并行测量，提高测试效率，图形化显示测试结果 ；

5、使用四线法连接源表和电池，可以消除导线电阻的影响，使测量数值更加准确

五、测试功能：

1、常规电池充放电功能，测量并记录充放电曲线 ；

2、高精度电流，电压测量和电量计算 ；

3、用户可以根据需要设置充放电范围，充放电截止条件，采样频率，以及循环次数 ；

4、高精度库伦效率测试，记录并显示每个循环周期的电池库伦效率变化

测试系统由源表，数据采集器和恒温环境槽组成，可以根据需要同时测量的电池数量，添加或删减源表数量。

1、数字源表；

2、DAQ6510 温度和数据采集器；

3、恒温环境箱；

4、上位机软件