Overzicht:

Verliefdheid is een zeertypischtest om de veiligheid te verifiëren van cells, waarbij de verbrijzelingsbotsing van c wordt gesimuleerdellsof eindproductsbij dagelijks gebruik. Er zijn over het algemeen twee soortenverbrijzelingtesten: platverbrijzelingen gedeeltelijkverbrijzeling. Vergeleken met de flatverbrijzeling, het gedeeltelijkeinkepingveroorzaakt door een bolvormig of cilindrisch indringlichaam, is de kans groter dat dit de oorzaak iscel ineffectief. Hoe scherper het indenter, hoe geconcentreerder de spanning op de kernstructuur van de lithiumbatterij, hoe ernstiger de breuk van de binnenzijdekern, wat vervorming en verplaatsing van de kern zal veroorzaken, en zelfs tot ernstige gevolgen zal leiden, zoals lekkage van elektrolyt of zelfs brand. Dus hoe gaat hetverbrijzelingleiden naar dedeactiveringvan de cel? Hieru kennis laten maken met de interne structuurevolutie van de kern in de lokale extrusietest.

Verbrijzelingproces:

• De knijpkracht wordt eerst op de celomhulling uitgeoefend en de omhulling vervormt. De kracht wordt vervolgens overgebracht naar de binnenkant van de batterij en het celsamenstel begint ook te vervormen.
• Bij verdere compressie van de breekkop wordt de vervorming groter en wordt een lokalisatie gevormd. Tegelijkertijd wordt de laagafstand tussen elke elektrodelaag geleidelijk verkort. Bij voortdurende compressie wordt de stroomcollector gebogen en vervormd, en worden er afschuifbanden gevormd. Wanneer de vervorming van het elektrodemateriaal de limiet bereikt, zal het elektrodemateriaal scheuren veroorzaken.
• Met de toename van de vervorming breidt de scheur zich geleidelijk uit naar de stroomcollector, die zal scheuren en een ductiele breuk zal veroorzaken. Bovendien wordt de radiale scheur verlengd als gevolg van de toename van spanning en radiale verplaatsing.
• Op dit punt blijft de extrusiekracht de cel samendrukken, waardoor meer elektrodelagen vervorming ondergaan, wat leidt tot uitbreiding van de afschuifzone, verandering in de hellingshoek (45°) en verdere uitbreiding van het afschuifzonebereik.
• Ten slotte, naarmate het diafragma verder wordt uitgerekt en gedraaid, strekken de scheuren zich uit tot aan het diafragma. Wanneer het deactiveringspunt wordt bereikt, scheurt het diafragma en komen aangrenzende elektroden met elkaar in contact, waardoor een interne kortsluiting ontstaat. Op dit punt wordt een grote kortsluitstroom gegenereerd op het kortsluitpunt, wat leidt tot intense verwarming en snelle temperatuurstijging, wat de nevenreacties in de cel zal veroorzaken en uiteindelijk thermisch misbruik kan optreden.

Samenvatting:

Crush-test is een soort mechanisch misbruik. Mechanisch misbruik is een onvermijdelijk veiligheidsrisico bij het dagelijks gebruik van lithium-ionbatterijen, wat kan leiden tot het scheuren van het diafragma en een interne kortsluiting kan veroorzaken. Door de vorm van de breekkop, de grootte van de breekdruk en de sterkte van de cel zelf variëren de resultaten van de breektest echter vaak sterk. Optimalisatie van het celmateriaal of de celstructuur is nodig om de deactivering van de cel als gevolg van de crush-test zoveel mogelijk te voorkomen. Het gebruik van een veiliger, taaier diafragma of de verbetering van de warmteafvoerprestaties van de cel kan bijvoorbeeld thermisch misbruik wanneer interne kortsluiting optreedt, aanzienlijk voorkomen.