전기 자동차 산업의 급속한 발전으로 인해 고 에너지 밀도의 리튬 이온 전지는, 기억 효과 및 안전성의 장점은 널리 인해 전기 자동차의 특수성에 관한 것이다. 전원 전지 분야에서 사용되지 않으며, 따라서 전원 전지의 안전성도 상승 높은 요구 사항은, 예를 들어, 전기 자동차 충돌 등의 사고가 발생했을 때, 배터리 화재, 폭발을 필요로하지 않는 것은 승객의 안전을 보장하기 때문에 전원 배터리 안전성 시험 실험 등 압출, 침술을 포함 할 것이다 엄격한 안전 테스트 리튬의 최종 표준 이온 전지의 안전성 평가를 전달할 수있는 극단적 남용 리튬 이온 전지의 안전성 시험에 참여.
압축 시험에있어서, 리튬 이온 전지의 전지 하우징은, 그래서 제 변형 후 의한 횡 격벽과 대각선 방향으로 강도가 낮은 건식 연신의 현재의 제조 공정에, 셀을 형성 시작 누르면 변형이 일정 수준에 도달하면, 다이어프램이 전해액의 분해 반응이 발생하는 부정적인 SEI 막은 양극 활물질로 이어지는, 리튬 이온 전지의 양극과 음극, 단락, 열이 다량의 순간적인 방출과의 직접적인 접촉의 결과로, 횡 먼저 발생 파열되며 열 폭주 리튬 이온 배터리로 이어지며 결국 리튬 이온 배터리의 화재 및 폭발을 일으 킵니다.
열 폭주가 압축 시험에서 발생하는 리튬 이온 전지를 방지 리튬 이온 전지의 안전성을 향상하기 위해서는, 리튬 이온 전지 압출 테스트 열 폭주의 발생 메커니즘이 필요하며,이 때문에 리튬 이온 전지에 대한 예의 연구를 실시 목표로 한 안전 설계는 압출 시험에서 리튬 이온 배터리의 안전성을 향상시킵니다. 최신 MIT 연구 결과를 살펴 보겠습니다.
Juner MIT 주홍 등은 유한 요소 해석 모델을 사용하여 18650 전지를 사용하여 열 폭주기구에 리튬 이온 전지의 축 방향 압축 중에 발생하고, 시뮬레이션을 조사하는 다른 환원 리튬 이온 배터리의 축압, 분석 결과는 CT 스캔 검증이었으며 시뮬레이션 결과는 두 가지가 압착 테스트가 리튬 이온 배터리 단락 원인으로 이어 졌음을 설명 할 수 있음을 보여주었습니다.
일반적으로 18650 배터리는 전원 배터리 팩에서 수직으로 조립되므로 배터리 팩을 떨어 뜨렸을 때 축 방향 압축이 리튬 이온 배터리 변형의 주요 원인이됩니다. 따라서 Juner Zhu는 축 방향 압력 하에서 배터리를 주로 연구합니다 단락에 리튬 이온 전지를 주요 변형기구. 그 이후 어떤 종래의 모델 결과를 예측할 수 있으므로, 내부의 리튬 이온 전지는 균일 전체 인 것으로하고, 경우에 리튬 이온 전지에 주로 예측 18650 개 세포 축 방향 압축 시험 정확 특별한 상하 배터리 정확히 동일하지 결과 전지의 구조 및 때문에 리튬 이온 배터리 커버 (즉 양성), 리튬 이온 전지의 독특한 구조와 같은 축 방향 압력을받는 때를 포함 할 수있다 단락이 발생하기 전에 리튬 이온 배터리의 단락이 발생합니다.
양의 온도 계수 재료, 알루미늄, 스테인리스 강, 및 양극 단자 밸브, 가스 시일 등과 양극을 포함하는 전지, 음극 및 세퍼레이터로 구성 통상 안전 밸브 및 저탄소 강 시쓰 코어 밸브 : 18650는 주로 세 개의 부분으로 이루어져 시험의 양극 활물질의 조성은 LiCoO2이고, 축 방향 부하의 부하 속도는 5mm / min이며 모든 시험 셀은 시험 전에 완전 방전되었다. (SOC = 0). 시험 결과는 18650 전지 약간 감소 - - 빠르고 상승 - 축 압력 시험 천천히 압력 상승을 나타내 빠른 상승과 전압 테스트 보였다 18650 변형이 4mm의 고장의 경우에 발생 도달 실험 18650 발견 배터리의 전압 강하는 주로 내부 구조의 단절이 아닌 배터리의 내부 단락에 기인합니다. 축압 하에서 18650 고장의 메커니즘을 연구하기 위해 Juner Zhu는 유한 요소 소프트웨어를 사용하여이를 분석했습니다. 주로 탄소 성 모델 및 다양한 물질의 고려 이방성 특성, 모델 수백만 계산 유닛을 포함하고, 1m / s의 로딩 속도를 부하에 제공된다. 시뮬레이션 결과를 18,650 1 배터리 하우징 커버 영역을 통해 전지의 축 방향 하중 변형을 재생하는 경우에은 1mm보다 변형률 후에 소성 변형이 시작 , 껍질의 변형은 변형의 정도와 함께, 배터리 코어의 상단 부분을 쥐어 짜기 시작했다, 핵심은 곡선의 약간의 압력 강하의 결과로 변형되고, 다음 셀 껍질과 셀의 접촉 영역 압력 곡선이 빠르게 상승 경향을 제시 있도록이 증가되지 않는다. CT 좋은 결과가 상기 분석 검증 스캔 시험 셀의 변형이 주요 구조의 상부에 발생하는 거의 변화가 배터리가 변형 될 때.
18,650 세포 심한 변형이 플러스, 마이너스가 아니라 전지, 고장 발생하지만 크랙 배터리에 직접 인도 상부 에지로부터 1.3mm의 진동판의 위치에서 발생하고 있지만, 디스플레이 해체 시험 후 단락 회로, 전압 강하, 및이 인해 날카로운 가장자리의 침입에 의한 금속박의 파괴 일 수있다. 일부 위치에서 다이어프램의 두께는 주로 전지 압출 발생할 오목 하우징에 큰 저하가 .
상기 분석 결과로부터, 메인 축 압력 다음 18,650 세포에 단락을 유발할 수있다.
1. 쉘은 파열 된 격막을 통해 양극 및 음극 전극과 접촉한다
2. 횡격막의 파열을 통한 양과 음의 접촉
3. 다이어프램의 더 얇은 부분을 통한 양과 음의 접촉
4. 안전 밸브가 압착되어 배터리와 접촉 함.
축 변형 18650 4mm 배터리 팩의 안전성을 설계 할 때, 따라서 특별한 배려를 필요로하는 내부 단락이 발생할 것이다 도달 검사 결과, 가입일. 또한, 축 방향 변형은 압력 셀 18650의 상부에 주로 발생하기 때문에, 따라서 18650 배터리 안전 설계의 맨 위에는 특별한주의가 있습니다.
