Teste de contaminação por partículas de bateria
O teste de resistência de isolamento é usado no processo de produção de baterias de íon de lítio para detectar baterias defeituosas. O estado de isolamento deve ser mantido entre o ânodo e o cátodo, assim como os eletrodos e o invólucro. A não manutenção deste estado de isolamento (por exemplo, devido à resistência de isolamento insuficiente) pode causar incêndio. Por esta razão, é necessário identificar as baterias com resistência de isolamento insuficiente como defeituosas.
No teste de resistência de isolamento, que é realizado como meio de garantir a segurança, a resistência de isolamento entre os eletrodos da bateria é geralmente testada antes do eletrólito ser preenchido. Esses testes também são realizados para verificar a segurança durante os processos do módulo e do pacote após o enchimento do eletrólito.
Processos de linha de produção de baterias de íon de lítio
Problemas
Deixar de manter as peças de uma bateria de íons de lítio que devem ser isoladas umas das outras em um estado de isolamento pode levar à redução da vida útil da bateria ou incêndio. Os fatores que levam a uma diminuição da resistência do isolamento incluem a presença de contaminantes metálicos durante o processo de fabricação e rasgos dos separadores. Durante o teste de resistência de isolamento, é necessário verificar mudanças minúsculas de tensão e corrente para que as baterias defeituosas possam ser detectadas.
• Os clientes desejam realizar um teste que possa detectar de forma confiável defeitos internos em baterias que não puderam ser detectados por testes convencionais de resistência de isolamento e testes de tensão de resistência até o momento.
• Os clientes desejam resolver o problema de defeitos que passaram por testes convencionais usando osciloscópios e gravadores devido à taxa de amostragem e características de resolução desses instrumentos.
Solução: função BDD
Esta seção apresenta o teste de resistência de isolamento usando a função BDD (detecção de avaria) do BT5525. Esta função combina um circuito analógico (retenção de pico) com amostragem digital (5 MS/s) para monitorar flutuações minúsculas de tensão e corrente. Ele pode detectar mudanças minúsculas de forma confiável, monitorando a quantidade de mudança na voltagem durante o carregamento e a quantidade de voltagem de estado estacionário e mudança de corrente durante o estado estático da bateria após o carregamento. Essa abordagem resolve o problema de defeitos que não são detectados devido ao tempo de amostragem e resolução, que afetam a medição da forma de onda quando são usados osciloscópios e gravadores convencionais. O instrumento conta o número de alterações que excedem os limites configurados pelo usuário. Os resultados detectados são armazenados na memória interna do instrumento (que pode conter até 99 pontos de dados) e podem ser recuperados por comando. Além disso, a função BDD STOP pode ser usada para interromper a medição imediatamente após a detecção do BDD. Essa capacidade reduz os danos ao circuito sob medida e evita uma queda no rendimento do processo de produção.
Método de julgamento BDD
CC V
Defeitos de isolamento são detectados usando o valor de tensão (V) durante o carregamento. Os julgamentos são feitos usando o valor da tensão imediatamente antes da mudança.
Faixa de ajuste: 0,1 V a 500,0 V
Curriculum Vitae
Defeitos de isolamento são detectados usando o valor de tensão (V) durante o estado estático após o carregamento. Os julgamentos são feitos usando a tensão de estado estacionário (tensão após a estabilização). Faixa de ajuste: 0,1 V a 500,0 V
Currículo I
Defeitos de isolamento são detectados usando a quantidade de mudança (%) na corrente de estado estacionário após o carregamento. Os julgamentos são feitos usando o valor atual imediatamente antes da alteração. Faixa de configuração: 0,1% a 999,9%
Configurações recomendadas
CC V/CV V: 1V; CV I: 1% (para evitar detecção errônea devido a ruído)
Medição real 1: BT5525 (função BDD)
Hioki preparou uma bateria de íons de lítio com isolamento defeituoso causado por contaminação por material estranho. O teste de resistência de isolamento foi realizado usando a função BDD entre o ânodo e o cátodo da bateria antes de encher o eletrólito.
[Configurações da função BDD]
CC V (mudança de tensão durante o carregamento): 5 V
CV V (mudança na tensão de estado estacionário): 5 V
CV I (mudança na corrente de estado estacionário): 5%
[Resultados]
Três eventos de BDD foram detectados.
