Solutions de test de batterie Mesures efficaces pour des résultats reproductibles sur les batteries

• Jusqu'à 32 canaux de mesure du courant d'autodécharge disponibles par incréments de 4 canaux
• Plage de tension des cellules : 0,5 à +4,5 V
• Précision de mesure du courant : ± (0,30 % + 250 nA)
• Précision de mesure de tension : ± (0,04 % + 0,1 mV)
• Stabilité de la source de tension : ± 3 μV crête (24 heures), ± 0,85 μV crête (1 minute)
• Plage de mesure du courant : ± 10 mA

L'analyseur d'autodécharge Keysight BT2152B mesure directement le courant d'autodécharge des cellules Li-Ion. L'analyseur réduit considérablement le temps nécessaire pour distinguer les cellules performantes des cellules défectueuses en matière d'autodécharge. Cela permet aux fabricants de cellules de réduire considérablement leurs stocks en cours de fabrication, leurs coûts de fonds de roulement et leurs coûts d'installation.

L'analyseur d'autodécharge mesure avec précision le courant d'autodécharge et la tension des cellules. En fonction des caractéristiques des cellules, les mesures sont effectuées directement en quelques minutes ou quelques heures, au lieu de prendre plusieurs jours ou semaines, à l'aide de mesures de tension en circuit ouvert afin d'indiquer quelles cellules sont bonnes ou mauvaises.

L'analyseur d'autodécharge mesure rapidement le courant d'autodécharge à l'aide d'une méthode de mesure potentiostatique de précision présentant les caractéristiques nécessaires pour effectuer une mesure précise du courant :

• Perturbation minimale de la cellule
  • La tension appliquée à la cellule est rapidement ajustée à la tension réelle de la cellule. Cela minimise toute nouvelle charge ou décharge et limite ainsi au minimum tout nouveau stabilisation RC.
  • La tension appliquée à la cellule est très stable (± 3 μVpk) afin de minimiser le bruit continu du courant de charge-décharge lors de la mesure du courant d'autodécharge.
• Mesure avec précision les courants d'autodécharge de faible intensité à ±(0,30 % + 250 nA)

Amélioration des processus et réduction des coûts dans les tests d'autodécharge

Les fabricants de cellules Li-Ion conservent un nombre beaucoup plus important de cellules dans leur stock de produits en cours de fabrication qu'ils ne le souhaiteraient, en raison du temps nécessaire au processus de vieillissement des cellules.

Aujourd'hui, la majeure partie du temps de vieillissement total est souvent due au temps nécessaire pour déterminer si le comportement d'autodécharge des cellules se situe dans des limites acceptables. Cette longue période est due au temps nécessaire pour mesurer la variation de la tension ouverte (ΔOCV). Réduire le temps passé par les cellules dans l'étape de vieillissement en tant que stock en cours de fabrication permet de réaliser des économies qui se répercutent directement sur le résultat net.

Les améliorations apportées au processus de vieillissement et les économies qui en résultent grâce à la mesure directe du courant d'autodécharge peuvent être observées en examinant un modèle type du processus de formation et de vieillissement dans la fabrication des cellules, et en comparant la méthode OCV traditionnelle à la mesure directe du courant d'autodécharge des cellules.

Méthode ΔOCV traditionnelle

La détermination des bonnes et mauvaises performances d'autodécharge repose sur un processus en deux étapes. Dans un premier temps, les cellules clairement bonnes et clairement mauvaises sont séparées des cellules « suspectes » à l'aide d'un test ΔOCV effectué après la période de vieillissement de 5 jours, où ΔOCV = (OCV2 – OCV1). Les cellules désignées comme « suspectes » sont ensuite soumises à une période de vieillissement plus longue, suivie d'un deuxième test ΔOCV, où ΔOCV = (OCV3 – OCV2). La plupart des cellules nécessitent moins de vieillissement avec ce processus, mais la partie « suspecte » des cellules nécessite un vieillissement beaucoup plus long pour déterminer si elles présentent un comportement d'autodécharge acceptable.

Mesure directe du courant d'autodécharge

La détermination des bonnes et mauvaises performances d'autodécharge repose à nouveau sur un processus en deux étapes. La première étape utilise le même test ΔOCV où ΔOCV = OCV2 – OCV1. Les cellules « suspectes » font ensuite l'objet d'une mesure directe de l'autodécharge. Cette mesure prend généralement environ 1 heure ou moins, éliminant ainsi la très longue période de vieillissement traditionnelle des cellules « suspectes », qui dure généralement 4 semaines ou plus.
Si 10 % de la production totale de cellules est classée comme « suspecte », nécessitant des tests supplémentaires ou un vieillissement au-delà du premier test ΔOCV, l'utilisation de la mesure directe de l'autodécharge réduit le temps de vieillissement total des cellules « suspectes » d'environ 81 % (7 jours contre 37 jours). Cette méthode permet de réduire de 30 % le nombre total de cellules en vieillissement grâce à l'élimination de la longue étape de vieillissement « suspect ». Cela a un impact direct sur les stocks en cours de fabrication et les besoins en installations.

Vous pouvez télécharger un modèle de réduction des coûts pour les coûts de fonds de roulement et les coûts d'installation comparant la méthode ΔOCV à la mesure directe de l'autodécharge (SDM). Ce modèle a été créé à l'aide de Microsoft Excel. La feuille de calcul du modèle est disponible ci-dessous. Vous pouvez la télécharger et la modifier afin de l'adapter à votre situation pour chaque type de cellule que vous fabriquez.