Przegląd:

Crush jest bardzotypowytest sprawdzający bezpieczeństwo cłokcie, symulując zderzenie zmiażdżeniowe cłokcielub produkt końcowysw codziennym użytkowaniu. Generalnie istnieją dwa rodzajezmiażdżyćtesty: płaskiezmiażdżyći częściowezmiażdżyć. W porównaniu z mieszkaniemzmiażdżyć, częściowywcięciespowodowane przez kulisty lub cylindryczny wgłębnik, jest bardziej prawdopodobne, że spowodujekomórka nieskuteczny. Im ostrzejszy wgłębnik, tym bardziej skoncentrowane jest naprężenie w strukturze rdzenia baterii litowej, tym poważniejsze jest pęknięcie wewnętrznejrdzeń, co spowoduje deformację i przemieszczenie rdzenia, a nawet doprowadzi do poważnych konsekwencji, takich jak wyciek elektrolitu, a nawet pożar. A więc jakzmiażdżyćprowadzić dodezaktywacjaz cłokieć? Tutajzapoznają Cię z ewolucją struktury wewnętrznej rdzenia w teście lokalnego wytłaczania.

Zmiażdżyćproces:

• Siła ściskająca jest najpierw przykładana do obudowy ogniwa, po czym obudowa ulega odkształceniu. Siła jest następnie przenoszona na wnętrze akumulatora, a zespół ogniw również zaczyna się odkształcać.
• Przy dalszym ściskaniu głowicy kruszącej odkształcenie rozszerza się i powstaje lokalizacja. Jednocześnie stopniowo zmniejsza się odstęp między warstwami poszczególnych warstw elektrod. Pod wpływem ciągłego ściskania kolektor prądu ulega wygięciu i odkształceniu oraz tworzą się pasma ścinania. Kiedy odkształcenie materiału elektrody osiągnie granicę, materiał elektrody spowoduje pęknięcia.
• Wraz ze wzrostem odkształcenia pęknięcie stopniowo rozszerza się do kolektora prądu, który ulegnie rozdarciu i spowoduje pęknięcie plastyczne. Ponadto pęknięcie promieniowe ulega wydłużeniu na skutek wzrostu naprężeń i przemieszczeń promieniowych.
• W tym momencie siła wyciskania w dalszym ciągu ściska ogniwo, powodując odkształcenie kolejnych warstw elektrod, co prowadzi do rozszerzenia strefy ścinania, zmiany kąta nachylenia (45°) i dalszego rozszerzenia zakresu strefy ścinania.
• Wreszcie, gdy membrana jest nadal rozciągana i skręcana, pęknięcia rozciągają się na membranę. Po osiągnięciu punktu dezaktywacji membrana ulega rozerwaniu i stykają się sąsiednie elektrody, tworząc wewnętrzne zwarcie. W tym momencie w miejscu zwarcia generowany jest duży prąd zwarciowy, co prowadzi do intensywnego nagrzewania i szybkiego wzrostu temperatury, co wywoła reakcje uboczne wewnątrz ogniwa i ostatecznie może nastąpić nadużycie termiczne.

Streszczenie:

Test zgniatania jest rodzajem mechanicznego znęcania się. Nadużycia mechaniczne stanowią nieuniknione zagrożenie bezpieczeństwa podczas codziennego użytkowania akumulatorów litowo-jonowych, które może prowadzić do pęknięcia membrany i wywołać wewnętrzne zwarcie. Jednakże, ze względu na kształt głowicy kruszącej, wielkość nacisku zgniatającego i wytrzymałość samego ogniwa, wyniki testu zgniatania często znacznie się od siebie różnią. Konieczna jest optymalizacja materiału lub struktury ogniwa, aby w jak największym stopniu uniknąć dezaktywacji ogniwa spowodowanej testem zgniatania. Na przykład zastosowanie bezpieczniejszej, bardziej plastycznej membrany lub poprawa wydajności rozpraszania ciepła przez ogniwo może znacznie zapobiec nadużyciom termicznym w przypadku wystąpienia wewnętrznego zwarcia.