Pour les batteries électriques, la sécurité et les performances électriques sont tout aussi importantes dans l'utilisation de véhicules électriques en cas de collision et d'autres accidents à haute énergie, peuvent entraîner une déformation sérieuse de la batterie au lithium-ion, ce qui entraîne un court-circuit interne de la batterie au lithium-ion et d'autres graves Les problèmes de sécurité dans la batterie lithium-ion se produisent dans le court-circuit, l'ensemble de la batterie 70% de l'énergie sera dans les années 60 à travers le point de court-circuit à la libération, entraînant une augmentation rapide de la température locale, puis provoquer des substances actives positives et négatives, des électrolytes et d'autres décompositions, Résultant en une perte thermique de la batterie lithium-ion.
Afin d'assurer la sécurité des batteries au lithium-ion dans les circonstances ci-dessus, les personnes ont conçu un test d'extrusion rigoureux pour étudier la batterie au lithium-ion en cas de déformation énorme de la performance de la sécurité de la batterie. Les études montrent que dans le processus de test d'extrusion, la première électrode De la déformation et du déplacement uniforme, avec l'augmentation du degré de déformation, qui a conduit au collecteur le long du glissement de la ligne de glissement de 45 degrés, le dernier diaphragme en raison du degré de déformation est trop grand, ce qui entraîne une défaillance du diaphragme, provoquant une plus grande surface de court-circuit.
Une fois que le court-circuit se produit, il peut conduire à la chaleur de la batterie au lithium-ion hors de contrôle, la température élevée résultante va brûler la batterie, même s'il n'y a pas de chaleur hors de contrôle, la température élevée locale évoluera, le diaphragme et d'autres parties de la masse fondue, de sorte que le lithium- La modification de la structure du test a toujours été un point difficile. Wang Wang, Oak Ridge National Laboratory, etc. utilisant la technologie 3D XCT pour la batterie lithium-ion dans le processus d'extrusion de la structure interne des changements ont été étudiés pour la première fois dans le test d'extrusion de cuivre Sont produites par des micro-débris, et ces fragments sont difficiles à trouver grâce à la microscopie optique et électronique traditionnelle, et ces fragments de feuilles de cuivre dissimulés peuvent être des performances de la batterie au lithium-ion et les retombées thermiques ont un impact important, cela vaut notre étude approfondie.
Afin de s'assurer que la batterie au lithium-ion dans l'essai d'extrusion ne se produit pas dans la chaleur hors de contrôle, Hsin Wang sera le contrôle de la batterie de la batterie afin de s'assurer que la batterie au lithium-ion dans le test d'extrusion ne se produit pas dans le contrôle thermique, Dans le SoC de 10%, la figure suivante montre la structure de la batterie après le test d'extrusion de la batterie, où la structure interne de la batterie n'est pas représentée sur la Figure c et la Figure d est la structure interne de la batterie après l'essai d'extrusion. L'électrode a un phénomène de pliage et de plissement symétrique après l'essai d'extrusion, et certaines couches d'électrode ont tendance à créer un grand écart entre les couches d'électrode.
La figure ci-dessous montre une image partiellement agrandie. On notera que les électrodes sont sévèrement pliées et déformées au sens d'accouplement. Comme on peut le voir sur les graphiques c et d, on constate que la batterie produit une grande quantité de cuivre La fissure.
Après l'expérience, la batterie a été démontée. Comme le montre la figure suivante, on a observé qu'il y avait un point de court-circuit dans la position centrale où le pressage a été effectué, mais il n'y avait aucun phénomène de fissure évident en observant optiquement la surface de l'électrode négative.
Cependant, avec la photographie aux rayons X, un grand nombre de fissures ont été observées dans la feuille de cuivre comme le montre la figure b, mais seulement une petite quantité de broyage des électrodes a été observée lorsque les électrodes ont été observées avec une SEM, ce qui indique que bien que le cuivre La feuille a un grand nombre de fissures, mais parce que le revêtement négatif en graphite est épais, la surface de l'électrode ne produit pas de fissures importantes, de sorte que l'utilisation de l'optique et du SEM et d'autres moyens ne peut pas être une bonne observation du broyage du papier de cuivre, mais des rayons X De la perméabilité est très bonne, le graphite ne bloque presque pas les rayons X et le cuivre formera une radiographie efficace contre les rayons X, de sorte que la technologie d'imagerie par rayons X peut être un bon affichage du film de cuivre lorsqu'il est écrasé par la situation.
La raison de la fissure sur la feuille de cuivre peut être due à la faiblesse de la feuille de cuivre et il est très facile de craquer lorsqu'elle est pressée dans la direction verticale. Pour ce qui est des raisons de la fragilité du film de cuivre, il est nécessaire de poursuivre l'étude. Cela peut être lié au processus, La pression dans le processus de contrainte résiduelle liée à la feuille de cuivre brisée peut avoir les aspects suivants de l'impact de la batterie au lithium-ion.
1) Tout d'abord, la feuille de cuivre brisée ne peut pas prendre le rôle de collecteur, ce qui entraîne la présence d'un matériau actif local et du réseau conducteur pour perdre la connexion effective.
2) Les substances actives et les électrolytes sont remplis dans les fissures de la feuille de cuivre brisée, mais ce ne sont pas de bons conducteurs d'électrons et de conducteurs thermiques. Par conséquent, lorsque le court-circuit se produit ici, la chaleur est difficile à transférer rapidement.
3), le contact entre le matériau actif et le réseau conducteur se détériore, entraînant une diminution de l'activité ou l'absence de participation à la réaction de charge et de décharge, ce qui entraîne une diminution de la capacité de la batterie au lithium-ion.
4) La feuille de cuivre brisée réduira les propriétés mécaniques de l'électrode négative
5) L'échec final de la batterie dans l'essai d'extrusion est principalement dû à la défaillance du positif et du diaphragme.
6) Au début du court-circuit, le matériau actif en aluminium / électrode positive est en contact avec le matériau actif débris / graphite en cuivre de l'électrode négative.
L'étude ci-dessus pour comprendre la batterie au lithium-ion dans l'utilisation abusive mécanique de la chaleur hors de contrôle par l'aide importante, mais aussi nous aider à déterminer si la batterie au lithium-ion après les dommages mécaniques peut continuer à utiliser, mais aussi sur la feuille de cuivre pendant le processus d'extrusion Mécanisme pour une étude plus approfondie.
