Comment mesurer la capacité et la courbe courant-tension (IV)

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Mesurer avec précision le CV et l'IV

Pour déterminer si les cellules de batterie lithium-ion (Li-ion) nouvellement fabriquées destinées aux véhicules électriques (VE) présentent un comportement d’autodécharge acceptable, il est nécessaire de recourir à une méthode de mesure potentiostatique. Une source de courant continu très stable et à faible bruit est réglée pour correspondre à la tension en circuit ouvert (OCV) de la cellule. La source de courant continu est connectée à la cellule via un microampèremètre et le courant circulant entre la source et la cellule est mesuré. Lorsque la cellule s'autodécharge, la source de courant continu prend le relais, fournissant le courant nécessaire pour maintenir la cellule à une tension et à un état de charge constants.

Lorsque la source de courant continu atteint l'équilibre avec la cellule, le courant d'autodécharge passe d'une origine interne à une origine externe provenant de la source de courant continu. Le courant d'autodécharge est mesuré à l'aide d'un microampèremètre. La méthode de mesure potentiostatique nécessite un analyseur d’autodécharge capable d’ajuster rapidement la tension à +/- 5 µV près de la tension en circuit ouvert (OCV) de la cellule avant son application. Ce processus minimise l’introduction de toute nouvelle charge ou de tout nouveau changement de décharge, limitant ainsi au minimum le temps de stabilisation de la mesure. La tension appliquée à la cellule doit également être stable afin de minimiser le bruit de courant continu lors de la mesure du courant d’autodécharge.

Solution de mesure de la capacité et de la courbe courant-tension

Pour réaliser des mesures précises de capacité-tension et de courant-tension, il est nécessaire de disposer de connexions à quatre bornes correctes, d'un chemin de retour stable et d'une compensation de l'impédance résiduelle du câble et de l'admittance parasite. La solution combine un analyseur de dispositifs à semi-conducteurs doté de capacités de source/mesure et de mesure de capacité, d’une commutation automatisée entre les voies CV et IV, ainsi que la prise en charge de la correction des circuits ouverts, courts-circuits et de charge dans des configurations blindées à deux bornes. Elle facilite la configuration des mesures grâce à une bibliothèque d’applications graphiques, avec affichage des résultats sous forme de graphiques ou de listes, tout en prenant en charge la mesure de capacité de 1 kHz à 5 MHz, le contrôle automatisé du chemin de retour et les flux de travail de mesure sur plaquette.
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