Prueba de voltaje de circuito abierto (OCV) de batería de iones de litio

¿Qué es la prueba de voltaje de circuito abierto (OCV) de las baterías de iones de litio?

En las líneas de producción que fabrican celdas para baterías de iones de litio, las pruebas de OCV juegan un papel clave en la detección de defectos. OCV es el voltaje de una batería cuando no está conectada a ninguna carga. Las baterías exhiben características de autodescarga, lo que hace que sus valores de OCV disminuyan gradualmente con el tiempo. Cuando una batería tiene un defecto interno, aumenta la autodescarga. En las líneas de producción, las pruebas sirven para detectar baterías cuyo OCV ha disminuido más allá del valor definido para que puedan descartarse como defectuosas.

Cuándo probar el voltaje de circuito abierto (OCV)

Los fabricantes realizan las pruebas de OCV en cada proceso después de la carga inicial. En particular, durante el proceso de envejecimiento, la OCV debe medirse en un intervalo de tiempo constante con alta precisión, para evaluar su pequeño cambio debido a la autodescarga. Se requieren generalmente de 100 a 400 horas para detectar celdas defectuosas.

Cómo medir el voltaje de circuito abierto (OCV)

Se utiliza un voltímetro de CC para medir el OCV de las celdas de la batería. El voltímetro detecta el voltaje entre los electrodos positivo y negativo de las celdas de la batería.

Consideraciones clave al elegir un voltímetro de CC

Las siguientes consideraciones deben tenerse en cuenta al elegir un voltímetro:

  • Resolución
  • Cálculos de precisión
  • Función de compensación de temperatura

Resolución

En las líneas de producción de celdas de batería, los defectos se detectan en base a diferencias minúsculas en las lecturas de OCV. El uso de un voltímetro de CC de alta resolución permite detectar antes las celdas defectuosas, lo que reduce los tiempos de prueba.

Cálculos de precisión

Los cálculos de precisión son clave para comprender con precisión el rendimiento del instrumento. La mayoría de los instrumentos definen la precisión en términos de error de lectura y error de dígito.

Función de compensación de temperatura

El OCV de las baterías varía con la temperatura. Un cambio de solo 1 °C en la temperatura en el momento de la medición puede hacer que el valor OCV cambie en varios cientos de microvoltios. Es importante mantener la temperatura ambiente constante durante la medición. La función de compensación de temperatura de los instrumentos convierte los valores medidos en valores de voltaje a una temperatura de referencia.

Voltímetros de CC de Hioki

Los voltímetros de CC de Hioki son utilizados por fabricantes de baterías de todo el mundo. Los siguientes modelos se utilizan en las pruebas de OCV en los procesos de producción de celdas de batería.

Modelo del ProductoDM7276BT4560BT3561ABT3562A
Número de dígito7 1/2 dígitos,
12.000 000
5 1/2 dígitos,
5.100 00
5 1/2 dígitos,
6.000 00
5 1/2 dígitos,
6.000 00
Rango de medición/Resolución120.000 00mV/
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 0mV/
100 nV
—/—60.000 0 V/
100 μV
60.000 0 V/
100 μV
12.000 000 V/
1 μV (*1)
—/——/—100.000 V/
1mV
120.000 00 V/
10 μV
—/——/——/—
1010.000 0 V/
100 μV
—/——/——/—
Precisión básica (*2)±0,0009 % de la lectura ±12 μV±0,0035 % de la lectura ±5 dígitos±0,01 % de la lectura ±3 dígitos±0,01 % de la lectura ±3 dígitos
Error de medición (*2)±48 μV±190 μV±430 μV±430 μV
Función de compensación de temperatura
Medición de temperatura
Medición de la resistencia interna de la batería (*3)
  • *1: Cuando se usa el rango recomendado para la medición de 4 V.
  • *2: Los valores de precisión de medición y error de medición se aplican a la medición de baterías de iones de litio de 4 V en el rango recomendado de medición de 4 V.
  • *3: El BT3561A, BT3562A y BT4560 pueden medir simultáneamente OCV y resistencia interna.

Más información

Artículos relacionados