引言
锂离子电池在电动汽车、可再生能源存储以及消费电子产品等领域有着不可替代的作用。锂离子电池由于具有高功率密度，高能效和出色的循环稳定性而被广泛用作电动设备和电动汽车的电源，预计未来几年对它们的需求将持续增长[1]。但随着电池老化，电池的不一致性会日趋明显[2]。长时间使用中出现的过充电和过放电现象加剧了这一趋势，严重时可能造成爆炸起火等安全问题[3]。因此，锂离子电池的检测正成为学术界与工业界共同的研究热点，而锂离子电池检测的核心在于内阻检测。
电池充放电过程中，对电流的阻力作用即为电池内阻，其大小受电池材料、电池结构、制造工艺等影响[4]。电池内阻的变化可以反映电池老化程度以及电池组连接状态，电池容量变化时，电池内阻也会变化。锂离子电池的内阻不仅是确定可用功率的基本电池特性，而且对于能源效率和热量计算也很重要，因为在高功率锂离子电池中，欧姆加热是最重要的发热机制[5]。此外，当锂离子电池通过串并联组合成为动力电池组时，要求内阻必须严格相同。对电池内阻变化进行检测可以了解电池的当前特性，以便及时更换，防止电池不一致性对系统产生影响，并消除安全隐患。因此，对电池内阻的精确测量至关重要。
电池内阻
电池内阻属于微小阻抗量，不易测量，首先通过电池模型分析，明确被测对象，再比对各种测量方法寻找适合锂离子电池的测量方案，通过内阻变化的测量以反映电池自身特性变化。
电池模型
电池内部的电化学反应是一个对温度敏感复杂的非线性过程，温度对电池性能影响很大。从现在的研究成果来看，很难用一个完美的电池模型来精确地表述所有的电池性能，而且没有考虑温度对电池模型的影响。目前有不同的方法来建立不同类型的电池模型来描述电池的性能，比如等效电路模型，电化学模型，有限元模型，CFD 模型等，等效电路模型因简单直观，概念清晰及便于建模等优点，使用广泛。
目前应用广泛的电池等效电路模型主要有Rint模型，Thevenin模型，二阶RC等效电路模型，PNGV模型,GNL模型等[2, 6-8]。
锂离子电池主要由正极（含锂化合物）、负极（碳素材料）、电解液，隔膜四个部分组成，内部构造复杂。电池内阻又可分为离子电阻，电子电阻与接触电阻。考虑选用一种能描述电池变电流充放电特性的电池模型[2, 6-8]，本文拟使用PNGV等效模型分析电池内阻测量相关参数。
PNGV等效电路模型是美国汽车研究理事会在2001年发表的《PNGV电池试验手册》中提出的标准电池性能模型[10]。PNGV模型中，RP为极化内阻，是由电池内部电化学反应所产生的电阻，在充电中会出现波动，但长期使用中基本稳定；RO是由电极材料、隔膜材料、电解液等各部件接触电阻组成的欧姆电阻，充放电中保持稳定，但长期使用变化剧烈。
图1 PNGV等效电路
测量方法
传统电池内阻测量方法包括密度法、直流法、交流注入法和电化学阻抗谱法等。其中直流电(DC)脉冲和交流电化学阻抗谱(EIS)是用于锂离子电池内阻表征的普遍技术[5]。
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