電気自動車産業の急速な発展に伴い、なぜなら高エネルギー密度のリチウムイオン電池は、メモリ効果と安全性の利点が広くにより電気自動車の特殊性にパワー電池の分野で使用されていないので、電源電池の安全性も提起しますより高い要件は、例えば、電気自動車の衝突や他の事故が発生した場合、電池火災、爆発を必要としないことは、乗員の安全を確保し、従って電力電池安全性試験実験等押し出し、鍼治療を含むであろうリチウムイオン電池の安全性を評価するための究極の基準は、極端な酷使の場合のリチウムイオン電池の安全性試験です。
押出試験では、リチウムイオン電池は最初にシェルを変形させ、次に横方向および斜めの低強度でダイアフラムを準備するための現在の乾式ストレッチプロセスのためにセル押出を形成し始めたので、コア変形があるレベルに達したとき、ダイヤフラムは、横方向の負SEI膜、正極活物質につながる、リチウムイオン電池、短絡、大量の熱の瞬間放出の正及び負の電極に直接接触して、その結果、最初に発生し、電解液の分解反応が起こる破裂します熱い暴走のリチウムイオン電池につながり、最終的にリチウムイオン電池の火災や爆発につながります。
リチウムイオン電池の熱暴走は、リチウムイオン電池の安全性を増加させる、圧縮試験で発生しないようにするために、それは、リチウムイオン電池押出試験における熱暴走の発生メカニズムのために必要であるように、リチウムイオン電池に鋭意研究を重ねターゲットとする安全設計により、押出試験におけるリチウムイオン電池の安全性を向上させます。最新のMITリサーチ結果を見てみましょう。
Juner MIT Zhuらは、有限要素解析モデルを用いて18650個の細胞を用いた機構、熱暴走にリチウムイオン電池の軸方向圧縮中に発生し、シミュレーションを研究し、異なる還元軸方向の圧力の効果は、リチウムイオン電池、シミュレーション結果は、短絡が押出テストで発生する原因となるリチウムイオン電池用見つかった二つの理由を説明することができることを検証して得られたCTスキャンの解析結果を生じさせます。
バッテリ電源は、一般的に垂直18650のバッテリーパック秋組電池等が発生し、リチウムイオン電池の主な原因軸圧縮変形、軸方向の圧力下Juner朱メインバッテリにあるのでリチウムイオン電池の短絡をもたらす。いくつかの従来のモデルを、内部リチウムイオン電池が均一全体であると仮定され、そして場合リチウムイオン電池に主に正確な予測18650個の細胞軸圧縮試験、従って結果を予測することはできないので、変形機構上側および下側電池において、リチウムイオンバッテリーカバー（すなわち、正の）軸方向の圧力を受けたときに、含まれてもよいように、リチウムイオン電池の独特の構造ので、全く同じではない、その結果、電池の特殊な構造、短絡が発生する前に、ショート回路は、リチウムイオン電池に起因します。
正温度係数材料、アルミニウム、ステンレス鋼、及び正極端子バルブ、ガスシールなど、正極を含む電池、負極およびセパレータから成る通常安全弁、及び低炭素鋼シースコア弁：18650は、主に3つの部分から構成さ、試験の正極における活物質の組成はLiCoO2であり、アキシャル負荷の負荷速度は5mm / minであり、試験前にすべての試験セルが放電されている（SOC = 0）。試験結果は、18650電池軸圧力試験では圧力がゆっくりと上昇した - 急激な上昇 - わずかな低下 - 急激な上昇傾向、電圧試験では4mmの場合には18650バッテリーの変形が失敗し、18650バッテリ電圧は、主に、むしろ内部構造を破壊するよりも、電池の内部短絡によるディップ。軸方向の圧力の下で故障18650のメカニズムを研究するために、Juner朱さらに用いて、有限要素ソフトウェア解析を行い、モデル材料弾性プラスチックモデルの主な用途は、様々な材料の異方性特性を考慮すると、このモデルには数百万の計算ユニットが含まれており、 1メートル/秒の読み込み速度をロードするために設けられている。軸方向荷重を再生する場合におけるシミュレーション結果は、18650第1バッテリハウジングカバー領域を介して電池の変形は1ミリメートルよりも変形の度合い後、塑性変形を開始します、シェルの変形は、変形の程度が増加すると、電池のコアの上部を圧迫し始めた、コアは、カーブのわずかな圧力低下の結果、変形して表示され始め、その後、電池のシェルと電池の接触面積圧力曲線は急速な増加の傾向を示しています.CTスキャン結果はまた、上記の分析を検証し、実験的な電池の変形は主に上部構造で発生し、電池はほとんど変化なしで変形しています。
ディスプレイを解体の試験後の18650個のセル、重度の変形は、正と負の、電池を生じるが、破壊されないが、クラックはバッテリに直接つながっ上端から1.3ミリメートルの横隔膜の位置で発生したものの短絡、電圧ディップし、これは、シャープなエッジの侵入に起因する金属箔の破断にしてもよい。また、いくつかの場所で、ダイヤフラムの厚さは、主として電池は押出原因となる凹部ハウジングに、大きな低下があります。
以上の分析結果から、メイン軸方向の圧力以下の18650個のセルの短絡を引き起こす可能性があります。
シェルは、破裂した隔膜を介して正及び負の電極と接触する
2.ダイヤフラムの破裂による正および負の接触
3.ダイヤフラムのより薄い領域を通る正および負の接触
4.安全弁が握られ、電池と接触する
試験結果から、軸方向の変形が到達したときに18650 4ミリメートル、電池パックの安全性を設計する際にこのように特別な配慮を必要とする、内部短絡につながる。また、軸方向の変形、したがって圧力セル18650の上部に主に発生し、そしてため18650バッテリー安全設計のトップにも特別な配慮があります。
