部分破砕試験はどのようにして細胞の不活性化につながるのでしょうか?

新闻型板

概要:

クラッシュはとても典型的なcの安全性を確認するためのテストエルズ、c の衝突衝突をシミュレートします。エルズまたは最終製品s日常の使用において。大きく分けて2種類あります打ち砕くテスト: フラット打ち砕くそして部分的な打ち砕く。平屋と比べると打ち砕く、部分的なインデント球形または円筒形の圧子によって引き起こされる可能性が高くなります。細胞 効果がない。圧子が鋭利であるほど、リチウム電池のコア構造にかかる応力が集中し、内部の破断がより深刻になります。コアの変形やズレを引き起こし、場合によっては電解液漏れや火災などの重大な結果につながる可能性があります。それで、どうやって打ち砕くにつながる非アクティブ化cのえー? ここ局部押出試験におけるコアの内部構造の進化を紹介します。

打ち砕くプロセス:

図写真4

  • まずセルの筐体に押し込む力が加わり、筐体が変形します。その後、力はバッテリーの内部に伝わり、セルアセンブリも変形し始めます。
  • クラッシュヘッドがさらに圧縮されると、変形が拡大し、局所化が形成されます。同時に、各電極層間の層間隔は徐々に狭くなる。継続的に圧縮されると、集電体が曲がって変形し、せん断帯が形成されます。電極材料の変形が限界に達すると、電極材料にクラックが発生します。
  • 変形が大きくなると、亀裂は徐々に集電体まで広がり、引き裂かれて延性破壊が生じます。さらに、応力の増加と半径方向の変位により、半径方向の亀裂は伸長します。
  • この時点で、押し出し力によってセルが圧縮され続け、より多くの電極層が変形し、せん断ゾーンの拡大、傾斜角の変化 (45°)、およびせん断ゾーン範囲のさらなる拡大につながります。
  • 最後に、ダイアフラムが引き延ばされたりねじれたりし続けると、亀裂がダイアフラムにまで広がります。不活性化点に達すると、ダイアフラムが破れて隣接する電極が接触し、内部短絡が形成されます。このとき、短絡点で大きな短絡電流が発生し、激しい加熱と温度の急激な上昇が起こり、セル内の副反応が引き起こされ、最終的には熱的虐待が発生する可能性があります。

まとめ:

クラッシュテストは一種の機械的虐待です。機械的乱用は、リチウムイオン電池の日常使用において避けられない安全上の問題であり、ダイヤフラムの破損や内部短絡の原因となる可能性があります。しかし、破砕ヘッドの形状、破砕圧力の大きさ、セル自体の強度が異なるため、破砕試験の結果が大きく異なることがよくあります。圧壊試験による細胞の失活を極力避けるためには、細胞の材質や構造の最適化が必要です。たとえば、より安全で延性の高いダイアフラムを使用したり、セルの放熱性能を改善したりすることで、内部短絡が発生した場合の熱的悪用を大幅に防ぐことができます。

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投稿日時: 2022 年 10 月 11 日