Studio di un impedenzimetro portatile per il monitoraggio di batterie tramite EIS

La spettroscopia di impedenza elettrica EIS è uno strumento importante per la caratterizzazione di sistemi lineari o linearizzabili. Lo studio presentato in questo elaborato si pone l'obiettivo di verificare se un impedenzimetro portatile low-power e ad alta precisione, già ideato, assemblato e testato precedentemente dai ricercatori dell'Università di Bologna per EIS di elementi passivi, possa essere utilizzato anche per le misure dell'impedenza interna delle batterie ricaricabili agli ioni di Litio. L'impedenza interna, infatti, ha un andamento nel diagramma di Nyquist ben definito, composto in linea generale da uno o più semicerchi terminanti con una retta verso l'alto. Grazie alla sua osservazione a vari valori di tensione, è possibile definire lo Stato di Carica di una batteria. A seguito di alcune modifiche al range di frequenze di lavoro sfruttabili dall'impedenzimetro e alla tipologia di filtri inseriti in trasmissione e lettura, è stato possibile effettuare delle prime prove sperimentali e confrontarle con quelle eseguite con uno strumento di riferimento (il Chemical Impedance Analyzer). Questa attività sperimentale preliminare ha dato risultati incoraggianti sulle potenzialità dell’impedenzimetro low-power ma una completa ed accurata analisi metrologica, che esula dallo scopo di questo elaborato, sarà necessaria nei prossimi sviluppi dell’attività di ricerca.