Teste de tensão de circuito aberto da bateria de íon de lítio (OCV)
O que é o teste de tensão de circuito aberto (OCV) de baterias de íons de lítio?
Nas linhas de produção que fabricam células para baterias de íons de lítio, o teste OCV desempenha um papel fundamental na detecção de defeitos. OCV é a tensão de uma bateria quando não está conectada a nenhuma carga. As baterias apresentam características de autodescarga, o que faz com que seus valores de OCV diminuam gradualmente ao longo do tempo. Quando uma bateria apresenta um defeito interno, a autodescarga aumenta. Nas linhas de produção, o teste serve para detectar baterias cujo VOC tenha diminuído além do valor definido para que possam ser excluídas como defeituosas.
Quando testar a tensão de circuito aberto (OCV)
Os fabricantes realizam o teste OCV em cada processo após o carregamento inicial. Notavelmente durante o processo de envelhecimento, o VOC deve ser medido em um intervalo de tempo constante com alta precisão, para avaliar sua pequena alteração devido à autodescarga. Geralmente, são necessárias 100 a 400 horas para detectar células defeituosas.
Como medir a tensão de circuito aberto (OCV)
Um voltímetro DC é usado para medir o OCV das células da bateria. O voltímetro detecta a tensão entre os eletrodos positivo e negativo das células da bateria.
Principais considerações ao escolher um voltímetro CC
As seguintes considerações devem ser consideradas ao escolher um voltímetro:
- Resolução
- Cálculos de precisão
- Função de compensação de temperatura
Resolução
Nas linhas de produção de células de bateria, os defeitos são detectados com base em diferenças minúsculas nas leituras de OCV. O uso de um voltímetro CC de alta resolução torna possível detectar células defeituosas mais cedo, reduzindo os tempos de teste.
Cálculos de precisão
Cálculos de precisão são a chave para entender com precisão o desempenho do instrumento. A maioria dos instrumentos define a precisão em termos de erro de leitura e erro de dígito.
Função de compensação de temperatura
O OCV das baterias varia com a temperatura. Uma mudança de apenas 1°C na temperatura no momento da medição pode fazer com que o valor de OCV mude em várias centenas de microvolts. É importante manter a temperatura ambiente constante durante a medição. A função de compensação de temperatura dos instrumentos converte os valores medidos em valores de tensão em uma temperatura de referência.
Voltímetros DC de Hioki
Os voltímetros CC da Hioki são usados por fabricantes de baterias em todo o mundo. Os seguintes modelos são usados em testes de OCV em processos de produção de células de bateria.
| Modelo do produto | DM7276 | BT4560 | BT3561A | BT3562A |
|---|---|---|---|---|
| Número de dígito | 7 1/2 dígito, 12.000.000 | 5 1/2 dígito, 5.100 00 | 5 1/2 dígito, 6.000 00 | 5 1/2 dígito, 6.000 00 |
| Faixa de medição/Resolução | 120.000 00 mV/ 10 nV | 5.100 00 V/ 10 μV (*1) | 6.000 00 V/ 10 μV (*1) | 6.000 00 V/ 10 μV (*1) |
| 1200.000 0 mV/ 100 nV | —/— | 60.000 0 V/ 100 μV | 60.000 0 V/ 100 μV | |
| 12.000 000 V/ 1 μV (*1) | —/— | —/— | 100.000 V/ 1 mV | |
| 120.000 00 V/ 10 μV | —/— | —/— | —/— | |
| 1010.000 0 V/ 100 μV | —/— | —/— | —/— | |
| Precisão básica (*2) | ±0,0009% rdg ±12 μV | ±0,0035% rdg ±5 dgt | ±0,01% rdg ±3 dgt | ±0,01% rdg ±3 dgt |
| Erro de medição (*2) | ±48 μV | ±190 μV | ±430 μV | ±430 μV |
| Função de compensação de temperatura | ✔ | — | — | — |
| Medição de temperatura | ✔ | ✔ | — | — |
| Medição de resistência interna da bateria (*3) | — | ✔ | ✔ | ✔ |
- *1: Ao usar a faixa recomendada para medição de 4 V.
- *2: A precisão da medição e os valores de erro de medição aplicam-se à medição de baterias de íon de lítio de 4 V na faixa de medição de 4 V recomendada.
- *3: O BT3561A, BT3562A e BT4560 podem medir simultaneamente OCV e resistência interna.
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VOLTÍMETRO DE PRECISÃO DC DM7276
MEDIDOR DE IMPEDÂNCIA DA BATERIA BT4560
BATERIA Testador BT3561A
BATERIA Testador BT3562A