Pregled:

Crush je vrlotipičnotest za provjeru sigurnosti cells, simulirajući sudar nagnječenja cellsili krajnji proizvodsu svakodnevnoj upotrebi. Generalno postoje dvije vrstecrushtestovi: ravancrushi djelimičnocrush. U poređenju sa stanomcrush, djelomičniudubljenjeuzrokovano sferičnim ili cilindričnim indentorom vjerojatnije će uzrokovatićelija neefikasna. Što je utiskivač oštriji, to je više koncentrisano naprezanje na strukturu jezgra litijumske baterije, ozbiljnije je pucanje unutrašnjegjezgro, što će uzrokovati deformaciju i pomicanje jezgre, pa čak i dovesti do ozbiljnih posljedica kao što su curenje elektrolita ili čak požar. Pa kakocrushdovesti dodeaktivacijaod cell? Evoupoznaje vas sa evolucijom unutrašnje strukture jezgre u lokalnom testu ekstruzije.

Crushproces:

• Sila stiskanja se prvo primjenjuje na kućište ćelije, a kućište se deformira. Sila se tada prenosi na unutrašnjost baterije, a sklop ćelije također počinje da se deformiše.
• Daljnjim sabijanjem glave drobljenja deformacija se širi i formira se lokalizacija. Istovremeno, razmak slojeva između svakog sloja elektrode postepeno se skraćuje. Pod kontinuiranom kompresijom, strujni kolektor se savija i deformira, te se formiraju posmične trake. Kada deformacija materijala elektrode dostigne granicu, materijal elektrode će proizvesti pukotine.
• Sa povećanjem deformacije, pukotina se postupno širi do strujnog kolektora, koji će se pokidati i izazvati duktilni lom. Osim toga, radijalna pukotina se izdužuje zbog povećanja naprezanja i radijalnog pomaka.
• U ovom trenutku, sila ekstruzije nastavlja da kompresuje ćeliju, uzrokujući deformaciju više slojeva elektrode, što dovodi do širenja zone smicanja, promjene ugla nagiba (45°) i daljeg širenja raspona zone smicanja.
• Konačno, kako se dijafragma nastavlja istezati i uvijati, pukotine se protežu do dijafragme. Kada dođe do tačke deaktivacije, dijafragma se pokida i susjedne elektrode dolaze u kontakt, stvarajući unutrašnji kratki spoj. U ovom trenutku se stvara velika struja kratkog spoja na mjestu kratkog spoja, što dovodi do intenzivnog zagrijavanja i brzog porasta temperature, što će pokrenuti nuspojave unutar ćelije i na kraju može doći do termičke zloupotrebe.

sažetak:

Crush test je vrsta mehaničkog zlostavljanja. Mehanička zloupotreba je neizbježna opasnost po sigurnost u svakodnevnoj upotrebi litijum-jonskih baterija, što može dovesti do pucanja dijafragme i izazvati unutrašnji kratki spoj. Međutim, zbog oblika glave drobljenja, veličine pritiska drobljenja i snage same ćelije variraju, rezultati testa na drobljenje često se jako razlikuju. Optimizacija na materijalu ili strukturi ćelije je potrebna kako bi se što je više moguće izbjeglo deaktiviranje ćelije uzrokovano testom prignječenja. Na primjer, upotreba sigurnije, duktilnije dijafragme ili poboljšanje performansi odvođenja topline ćelije može u velikoj mjeri spriječiti termičku zloupotrebu kada dođe do unutrašnjeg kratkog spoja.