随着科学技术的发展和日益严峻的能源问题,锂离子电池由于其优越的性能和轻便的体积,广泛地应用于各种生产、生活和科研设备中。锂离子电池作为新一代储能电池,与上一代铅酸蓄电池和碱性电池相比,具有容量大,能量密度高,输出功率大的优点。由于对锂离子电池的工作原理及老化机制的研究仍不彻底,学界仍然没有统一衡量锂离子电池的健康状态的标准。本文以锂离子的电池内阻、容量和健康状态的关系为主要研究内容,对如何建立实用的电池健康状态预测方法,进行了深入的研究。首先,对锂离子电池的结构、工作原理、电路模型和衰退机理等方面进行了分析,为后续研究提供了理论基础。其次,设计了一套专用于锂离子电池的内阻测试设备。设备中应用了锁相放大技术来改进电池的交流电阻测量,并且设备的量程、精度和安全性专门根据18650型锂离子电池进行了定制化。另外,使用专用的锂离子电池充放电平台,进行了电池老化实验。设计了实验的流程,采集了在2C充放电速度下电池的衰退数据。实验共采集了6组有效数据,电池在衰老过程中的电压、电流、容量、内阻的变化被记录了下来。最后,根据实验数据建立了基于内阻状态分析的容量观测模型。以5组实验数据为样本,使用了BP神经网络建立了内阻-SOH的关系曲线,第6组数据被用作验证模型的精确性。实验结果表明,锂离子电池衰退过程中,内阻与SOH有极高的相关性,基于内阻的SOH观测模型的误差在2%左右。内阻的测量不需要拆解电池,也不影响电池的正常工作。比起常规的SOH估计方法,使用交流内阻作为锂离子电池SOH的观测器,可以在保持精度的前提下,实现SOH的实时估计,具有一定的实用价值。