49 TEST Y MEDIDA Comparación de la medición de resistencia con CA y con CC. Si convertimos la ecuación V=RI en I=V/R podremos apreciar que, si se mantiene constante la tensión V, una resistencia baja R conduce a una intensidad elevada I. Por otro lado, cualquier resistencia eléctrica en un sistema de baterías origina pérdidas de energía eléctrica por conversión en energía térmica. Este fenómeno no es específico de las baterías, sino que se deriva de la ley general del calentamiento de Joule, conocida como la "primera ley de Joule". La potencia eléctrica disipada en forma de calor por una resistencia se describe tradicionalmente mediante la ecuación P= VI. Si se sustituye el voltaje “V” por “RI” de acuerdo con la ley de Ohm mencionada más arriba, se obtiene lo siguiente P = VI = (RI)I = RI2. Aquí puede verse que la potencia de pérdidas P aumenta al hacerlo la resistencia R. ¿CORRIENTE ALTERNA O CORRIENTE CONTINUA? Al medir la resistencia de un circuito, especialmente de una batería, se distingue entre dos métodos diferentes: medición con corriente alterna y medición con corriente continua. En este caso, al hablar de medición con corriente continua no nos referimos a la medición con corriente continua de la resistencia interna de la batería, en la que la resistencia interna se determina mediante la variación del voltaje al descargar la batería a través de una carga. En nuestro caso, la medición por corriente continua se refiere a la medición de la resistencia utilizando un métodode 4 conductores y se utiliza, por ejemplo, para determinar la resistencia de contacto o de paso. Estemétodo se aplica enmultímetros, ohmímetros de corriente continua o comprobadores de aislamiento, entre otros. El método de medición con corriente alterna, por otro lado, se utiliza en comprobadores de baterías o en medidores LCR. COMPROBACIÓN DE ELECTRODOS Si se contempla el proceso de fabricación de una batería de iones de litio en orden cronológico, puede identificarse unamedición importante de la resistencia con corriente continua poco después del revestimiento de los electrodos con el material activo. En este proceso se aplica bajo presión una aleación de litio sobre el material del electrodo a una temperatura adecuada. Lamedición de la resistencia al finalizar este paso permite determinar la resistencia eléctrica específica del material activo aplicado y la resistencia de paso entre el material activo y el electrodo. No obstante, hasta hace pocos años no resultaba fácil determinar por separado estos dos valores. En especial, la medición de la resistencia de paso entre el material activo y el material del electrodo suponía un desafío importante. Esto cambió con la introducción en el mercado de un nuevo sistema demedición para la resistencia de electrodos, el RM2610 de Hioki. El RM2610deHioki consistebásicamente en unmedidor de resistencia operado con corriente continua. En lugar de la medición tradicional con 4 conductores, el medidor RM2610 opera con una sonda con un total de 46 contactos cargados por resorte dispuestos en una superficie total de 1 mm2. Durante la comprobación se lleva cabo una serie de mediciones de la resistencia entre los contactos utilizando corriente continua. A partir de los resultados de esta medición se calculan la resistividad o resistencia específica del material activo y la resistencia de paso entre el material activo y el electrodo con ayuda de un modelo matemático y los parámetros conocidos. Los parámetros conocidos son magnitudes fáciles de determinar, como el espesor del material del electrodo, el espesor de la capa de material activo y la conductividad eléctrica del material del electrodo. Habitualmente, el ánodo se fabrica en cobre, mientras que el cátodo suele ser de aluminio. No es posible utilizar cobre como material para el cátodo, pues originaría corrosión en este componente. Por otro
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