为何DCR测试锁定50% SOC？锂电内阻的“黄金点位”解析

2025-07-30 10:24

大家好！我是不言，这是我的第176篇原创文章。

今天来聊一聊锂离子电池DCR测试时的SOC。

锂电池DCR（直流内阻）测试选择 50% SOC 作为标准测试点，主要基于电化学极化最小和内阻对SOC敏感度低考量。本文从极化平衡、相变平台及测试一致性三方面解析科学依据。

1. 电化学稳定性最佳

极化最小：

在50% SOC时，锂离子电池的电化学极化和浓差极化处于相对平衡状态。

低SOC（如10%）时负极石墨嵌锂不足，电荷转移阻抗（Rct）升高；高SOC（如90%）时锂离子扩散阻抗（Rdiff）显著增大。

25℃下10%-90%SOC不同电化学阻抗谱

相变平台期：

磷酸铁锂（LFP）电池在50% SOC附近存在电压平台，此时正负极材料相变平缓，内阻波动小。

例如，石墨负极在50% SOC时处于LiC稳定相，避免了低SOC的LiC相（高阻抗）和高SOC的LiC相（高扩散阻力）。

2. 测试结果一致性高

内阻对SOC敏感度低：

50% SOC是DCR-SOC曲线的“浴盆曲线”谷底。

低SOC（10%）：欧姆内阻（Rohm）占比高（电解液离子电导率低）。

高SOC（90%）：扩散阻抗（Rdiff）主导（锂离子固相扩散缓慢）。

50% SOC时各阻抗分量相对均衡，测试重复性误差可控制在±3%。

3. 结论

50% SOC是DCR测试的“黄金点位”，因为这个状态电化学稳定性高、数据重复性好、安全性强，且符合全球主流标准（如GB/T 31486-2015、IEC 62660-1）。特殊应用场景需根据目标特性调整SOC。

以上内容均为本人日常工作，交流，阅读文献所得，由于本人能力有限，文中阐述观点难免会有疏漏，欢迎业内同仁积极交流，共同进步！

参考资料：

1.SOC对锂离子电池存储性能影响及K值筛选工艺，许汉良

2.基于电化学阻抗谱的锂离子电池过放电诱发内短路的检测方法，张闯

原文标题 : 为何DCR测试锁定50% SOC？锂电内阻的“黄金点位”解析

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