静電容量と電流-電圧特性の測定方法

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CVとIVを正確に測定する

電気自動車（EV）に搭載される新製のリチウムイオン（Li-ion）電池セルが、許容範囲内の自己放電挙動を示すかどうかを判断するには、定電位測定法が必要となる。 低ノイズで極めて安定した直流電源を、セルの開回路電圧（OCV）に合わせて設定する。直流電源はマイクロ電流計を介してセルに接続され、直流電源とセルの間で流れる電流が測定される。セルが自己放電すると、直流電源が電流を供給し、セルを一定の電圧および充電状態に維持する。

直流電源がセルと平衡状態に達すると、自己放電電流はセル内部から発生する電流から、直流電源から外部供給される電流へと移行する。自己放電電流はマイクロ電流計を用いて測定される。 ポテンシオスタティック測定法では、電圧印加前に、セルの開放電圧（OCV）に対して±5 µV以内の精度で電圧を迅速に一致させることができる自己放電アナライザーが必要となる。このプロセスにより、新たな電荷の導入や放電の変化を最小限に抑え、測定の安定化時間を最小限に抑えることができる。また、自己放電電流の測定における継続的な電流ノイズを最小限に抑えるため、セルに印加される電圧も安定している必要がある。

静電容量およびIV測定ソリューション

正確な静電容量-電圧および電流-電圧測定を行うには、正しい4端子接続、安定した帰路、および残留ケーブルインピーダンスや浮遊アドミタンスの補償が必要です。 このソリューションは、ソース／メジャー機能および静電容量測定機能を備えた半導体デバイスアナライザを組み合わせ、CV経路とIV経路間の自動切り替え、およびシールド付き2端子構成におけるオープン、ショート、負荷補正に対応しています。グラフィカルなアプリケーションライブラリを通じて測定設定を行い、結果をグラフまたはリスト形式で表示できるほか、1 kHz～5 MHzの静電容量測定、自動リターンパス制御、およびオンウェーハ測定ワークフローをサポートしています。
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