مع التطور السريع لصناعة السيارات الكهربائية والبطاريات ليثيوم أيون بسبب ارتفاع كثافة الطاقة، وتستخدم أي مزايا تأثير الذاكرة والسلامة على نطاق واسع في مجال طاقة البطارية، ونظرا لخصوصية للسيارات الكهربائية، وبالتالي فإن سلامة طاقة البطارية أثار أيضا متطلبات أعلى، على سبيل المثال، عندما تحدث الاصطدامات السيارة الكهربائية وغيرها من الحوادث، لا تحتاج النار البطارية، والانفجار، وضمان سلامة الركاب وبالتالي فإن طاقة البطارية اختبار سلامة التجربة سوف تتضمن قذف، والوخز بالإبر، الخ المشاركة في المدقع إساءة بطارية ليثيوم أيون اختبار سلامة، والتي يمكن أن تنتقل اختبارات السلامة الصارمة، ومعيار تقييم سلامة بطارية أيون الليثيوم النهائي ل.
في اختبار الضغط، ومشوهة السكن بطارية ليثيوم أيون أولا ثم الضغط لبدء تشكيل خلية، وذلك بسبب عملية التصنيع الحالية في الأراضي الجافة التي تمتد في الحاجز الجانبي وقطري الاتجاه أقل قوة، لذلك البطاريات عندما يصل تشوه على مستوى معين، فإن الحجاب الحاجز تمزق يحدث الوحشي أولا، مما يؤدي إلى اتصال مباشر مع الأقطاب الإيجابية والسلبية للبطارية ليثيوم أيون، ماس كهربائى، والإفراج الفوري كميات كبيرة من الحرارة، مما يؤدي إلى الفيلم SEI السلبي، وهي مادة القطب الموجب نشطة ويحدث رد فعل بالكهرباء التحلل، مما أدى إلى بطارية ليثيوم أيون هارب الحراري، مما يؤدي في النهاية إلى النار بطارية ليثيوم أيون والانفجار.
من أجل منع بطارية ليثيوم أيون يحدث هارب الحرارية في اختبار الضغط، وزيادة سلامة بطارية ليثيوم أيون، فمن الضروري لآلية حدوث هارب الحرارية في بطارية ليثيوم أيون بطارية اختبار قذف، وإجراء دراسات مكثفة على بطارية ليثيوم أيون بحيث استهدفت تصميم سلامة، وذلك لتعزيز سلامة بطاريات ليثيوم أيون في التجارب قذف. نحن هنا نلقي نظرة على أحدث نتائج البحوث في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا.
Juner MIT تشو وآخرون درسوا آلية باستخدام خلايا 18650 يحدث أثناء الضغط المحوري للبطارية ليثيوم أيون لهارب الحرارية، والمحاكاة باستخدام محدود عنصر نموذج التحليل أن تخفيض مختلفة تأثير الضغط المحوري للتسبب في بطارية ليثيوم أيون، وCT نتائج التحليل الضوئي التي تم الحصول عليها التحقق من أن نتائج المحاكاة يمكن أن تفسر وجدت سببين للبطارية ليثيوم أيون يسبب حدوث ماس كهربائي في اختبار قذف.
منذ طاقة البطارية العمودية بشكل عام 18650 خلايا تجميعها في سقوط حزمة بطارية أو يحدث ما شابه ذلك، السبب الرئيسي ضغط محوري تشويه للبطارية ليثيوم أيون، لذلك Juner تشو البطارية الرئيسية تحت ضغط محوري آلية التشوه يؤدي إلى ماس كهربائي وبطارية ليثيوم أيون. يفترض بعض النموذج التقليدي لأنه بطارية ليثيوم أيون الداخلية هي كلها متجانسة، وبالتالي لا يمكن التنبؤ بنتائج عندما التنبؤ 18650 خلايا المحوري اختبار ضغط دقيق، ويرجع ذلك أساسا إلى بطارية ليثيوم أيون هيكل خاص من البطاريات، مما أدى ليست هي نفسها بالضبط في البطاريات العليا والسفلى، ولأن غطاء بطارية ليثيوم أيون (أي إيجابية) بنية فريدة من نوعها للبطارية ليثيوم أيون بحيث عندما تتعرض لضغط محوري، قد يتم تضمين قبل حدوث ماس كهربائى، ماس كهربائى تسبب بواسطة بطارية ليثيوم أيون.
18650 يتكون أساسا من ثلاثة أجزاء: صمام الأمان، وانخفاض الكربون الصلب غمد صمام الأساسية عادة ما تتكون من المواد الإيجابية معامل درجة الحرارة، والألمنيوم، الفولاذ المقاوم للصدأ، وإيجابي صمام محطة الكهربائي، وختم الغاز، وما إلى ذلك، والبطاريات يضم القطب الموجب، والقطب السالب وفاصل التكوين، في هذا الاختبار تكوين مادة القطب الموجب النشطة LiCoO2. المحورية سرعة تحميل تحميل 5MM / دقيقة، كل الخلايا الاختبار قبل الاختبار كانت تماما الوفاء (SOC = 0). تظهر نتائج الاختبار، في 18650 اختبار الضغط المحوري أظهرت ارتفاع الضغط ببطء - ارتفاع سريع - انخفاض طفيف - ارتفاع سريع، وأظهرت اختبارات الجهد، 18650 تصل سيحدث تشوه في حال فشل 4MM، ووجد بالتجربة 18650 بطارية الجهد الانخفاضات الناجمة أساسا عن ماس كهربائى الداخلية للبطارية، بدلا من كسر الهيكل الداخلي. لدراسة آلية الفشل 18650 تحت الضغط المحوري، Juner تشو باستخدام مزيد من محدود برامج التحليل عنصر نفذت، والمواد نموذج الاستخدام الرئيسي للنموذج البلاستيك المرن، وبالنظر إلى الخصائص متباين الخواص من مواد مختلفة، ويحتوي النموذج الملايين من وحدات الحوسبة، وتقدم لتحميل سرعة التحميل من 1M / ثانية. نتائج المحاكاة في حالة استنساخ الحمل المحوري، تشوه البطارية من خلال 18650 الأولى منطقة غطاء البطارية الإسكان يبدأ تشويه اللدن، بعد درجة تشوه من 1mm ، تشوه الإسكان خلية العلوي الأساسية مقذوف في البداية مع تزايد درجة التشوه، بدأت بطاريات المشوهة، هناك انخفاض طفيف في منحنى الضغط، وبما أن منطقة التماس من السكن خلية البطارية يظهر منحنى الضغط اتجاها من الزيادة السريعة.كت نتائج المسح أيضا التحقق من التحليل أعلاه، يحدث تشوه البطارية التجريبية أساسا في البنية الفوقية، والبطارية يكاد لا يوجد تشوه تحت التغيير.
تفكيك البطارية 18650 بعد الاختبار يدل على أنه على الرغم من أن الخلية قد خضع لتشوه شديد، ولكن الإيجابية والسلبية لم كسر، ولكن بدلا من الحجاب الحاجز على مسافة 1.3MM من الحافة العلوية من الكراك، والتي أدت مباشرة إلى البطارية يحدث ماس كهربائى، والجهد قطرات فجأة، ويمكن أن يكون سبب الكراك من اقتحام الحافة الحادة من رقائق معدنية وبالإضافة إلى ذلك، يتم تقليل سمك فاصل إلى حد كبير في بعض المواقف، ويرجع ذلك أساسا إلى قذيفة الاكتئاب الضغط على الخلية .
من نتائج التحليل المذكورة أعلاه، تسبب الضغط المحوري 18650 بطارية ماس كهربائى قد تكون الأسباب الرئيسية التالية.
1. قذيفة الاتصالات الأقطاب الإيجابية والسلبية من خلال الحجاب الحاجز تمزق
2. الاتصال الإيجابية والسلبية من خلال تمزق الحجاب الحاجز
3. الإيجابية والسلبية الاتصال خلال أرق منطقة الحجاب الحاجز
4. يتم تقلص صمام الأمان، والاتصال مع البطاريات
من نتائج الاختبار، عندما تشوه المحوري للبطارية 18650 تصل إلى 4MM سوف يسبب دائرة كهربائية قصيرة، فإنه يحتاج إلى اعتبار خاص في تصميم سلامة البطارية، وبالإضافة إلى ذلك، يحدث تشوه أساسا في الجزء العلوي من البطارية 18650 تحت الضغط المحوري، الجزء العلوي من 18650 تصميم سلامة البطارية أيضا رعاية خاصة.
