Přehled:

Crush je velmitypickýtest k ověření bezpečnosti cells, simulující tlakovou srážku cellsnebo konečný produktspři každodenním používání. Obecně existují dva typyrozdrtittesty: plochérozdrtita částečnérozdrtit. V porovnání s bytemrozdrtit, částečnéodsazenízpůsobená kulovým nebo válcovým indentorem s větší pravděpodobností způsobíbuňka neúčinné. Čím ostřejší je indentor, tím koncentrovanější je namáhání na jádro lithiové baterie, tím vážnější je prasknutí vnitřníjádro, což způsobí deformaci a posunutí jádra a dokonce povede k vážným následkům, jako je únik elektrolytu nebo dokonce požár. Jak tedyrozdrtitvést kdeaktivacez cell? Zdeseznámí vás s vývojem vnitřní struktury jádra v testu lokálního vytlačování.

Rozdrtitproces:

• Síla stlačení působí nejprve na pouzdro článku a pouzdro se deformuje. Síla se pak přenese do vnitřku baterie a sestava článku se také začne deformovat.
• S dalším stlačováním drtící hlavy se deformace rozšiřuje a vytváří se lokalizace. Současně se postupně zkracuje vzdálenost mezi jednotlivými vrstvami elektrod. Při nepřetržitém stlačování se sběrač proudu ohýbá a deformuje a tvoří se smykové pásy. Když deformace materiálu elektrody dosáhne limitu, materiál elektrody vytvoří trhliny.
• S rostoucí deformací se trhlina postupně rozšiřuje až ke sběrači proudu, který se roztrhne a způsobí tvárný lom. Kromě toho se radiální trhlina prodlužuje v důsledku zvýšení napětí a radiálního posunutí.
• V tomto bodě vytlačovací síla pokračuje ve stlačování článku, což způsobuje deformaci více elektrodových vrstev, což vede k expanzi smykové zóny, změně úhlu sklonu (45°) a dalšímu rozšíření rozsahu smykové zóny.
• Nakonec, jak se membrána dále natahuje a kroutí, trhliny se rozšiřují až k membráně. Když dosáhne bodu deaktivace, membrána se roztrhne a přilehlé elektrody se dostanou do kontaktu, čímž dojde k vnitřnímu zkratu. V tomto bodě se v místě zkratu generuje velký zkratový proud, což vede k intenzivnímu zahřívání a rychlému nárůstu teploty, což spustí vedlejší reakce uvnitř článku a nakonec může dojít k tepelnému zneužití.

Shrnutí:

Crush test je druh mechanického zneužití. Mechanické zneužití je nevyhnutelným bezpečnostním rizikem při každodenním používání lithium-iontových baterií, které může vést k prasknutí membrány a vyvolání vnitřního zkratu. Vzhledem k tvaru drtící hlavy, velikosti drtícího tlaku a síle samotného článku se však výsledky drtícího testu často velmi liší. Je zapotřebí optimalizace materiálu nebo struktury buňky, aby se co nejvíce zabránilo deaktivaci buňky způsobené rozdrceným testem. Například použití bezpečnější, houževnatější membrány nebo zlepšení výkonu odvádění tepla článku může výrazně zabránit tepelnému zneužití, když dojde k vnitřnímu zkratu.