مع تطبيق على نطاق واسع من بطاريات ليثيوم أيون في سيارات الطاقة الجديدة، وبدأ الناس سلامة بطاريات ليثيوم أيون تعطي المزيد والمزيد من الاهتمام، وخاصة أكثر من تسلا سيارة كهربائية اشتعلت النيران اندلعت في الآونة الأخيرة أكثر ترك الناس للسلامة طاقة البطارية أكثر مدعاة للقلق. لضمان سلامة بطارية ليثيوم أيون، ينبغي إجراء سلسلة من اختبارات السلامة قبل مغادرة المصنع، بما في ذلك الضغط، والوخز بالإبر والتجارب ماس كهربائى، والذي التجربة قذف الرئيسية وهكذا هو موقع طاقة البطارية عندما وقع الحادث بعد أمن تشوه له قيمة مرجعية هامة لسلامة طاقة البطارية. العوامل التي تؤثر على نتائج التجربة يسجل الكثير، مثل سرعة قذف، وقذف السيارات الكهربائية التناظرية سوف تؤثر على نتائج الاختبار النهائية، ومعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا مؤخرا براندي ديكسون وغيرها من العوامل التي تؤثر تم تقييم نتائج الاختبار الضغط وتظهر نتائج الاختبار أن عوامل معينة، مثل ما إذا كان هناك بالكهرباء، مثل اختبار سرعة قذف سيكون له تأثير كبير على نتائج الاختبار ، ولكن بعض العوامل ، مثل موقع اختبار الضغط ، يكون لها تأثير ضئيل على نتائج الاختبار. .
في التجربة، لينة حزمة بطارية ليثيوم أيون مع قدرة 52Ah، NCA نظام المواد الكاثود، وبطارية اختبار في دولتين، واحدة ليس بالكهرباء في الحالة الجافة، هو واحد المنحل بالكهرباء، وتفريغها إلى 0 حالة٪ SoC.
1. تأثير المنحل بالكهرباء على نتائج اختبار البثق
لسهولة التحليل عموما بثق اختبار بطارية ليثيوم أيون الهيكل الداخلي، سوف نستخدم الحل البطارية بالكهرباء لا يتم حقن، مقذوف أو بالكهرباء اختبار بعد تبخر للجفاف، ولكن دراسات قليلة تحليل حل كهربائيا لاختبار قذف تؤثر على النتائج. براندي ديكسون التجفيف باستخدام البطاريات لا المنحل بالكهرباء والتقليل الكهربائية بعد طائرة دائرية العادي بطارية اختبار قذف وقذف اختبار نصف كروية، وأظهرت مستو دائري الاختبارات قذف أي بطارية بالكهرباء، واختبار سوف تنتج ردود الفعل أكبر قوة (كما هو موضح في الشكل المنحنى الأزرق)، ولدت قوة المجففة عندما تصل البطارية كمية من تشوه 4MM ردود الفعل 167kN، في حين فقط العادي بالكهرباء بطارية 150kN.
وجدت نصف كروية اختبار الضغط على نفس القاعدة، وأقصى القوة التي تولدها بطارية تصل 7.7kN (4MM وصل بعد فشل تشوه)، في حين أن أقصى قوة البطارية بالكهرباء العادية فقط 5.2kN (تشوه بعد فشل 3MM)، أظهر هذا الاختبار أن الخلية بالكهرباء بطارية ليثيوم أيون ستدفع في الواقع نتائج الاختبار يكون لها تأثير كبير على غشاء البوليمر المنحل بالكهرباء بعد الغمر في تليين قد تحدث، وبالتالي أكثر مما كانت عليه في الحالة الجافة الفشل المبكر. قذف المجففة خلية اختبار تم الحصول عليها من اختبار النتائج سوف براندي ديكسون عرض النتائج ستكون أكبر من الحالة الفعلية للبطارية، وتجفيف البطارية وبالتالي فإن النتائج التي تم الحصول عليها عن طريق اختبارات تجريبية مقذوف لا يكون التمثيل الكامل للبطارية أيونات الليثيوم الاستخدام الفعلي.
2. تأثير موقف الضغط على نتائج الاختبار
منذ بطارية ليثيوم أيون في حادث في عملية قذف قد يكون مختلفا عن مواقف بطارية ليثيوم أيون مشوه، واختبار قذف نحن غالبا ما تختار موقف وسط من البطارية كما هو موقف الاختبار، ونتائج الاختبار يمكن مقذوف لتوصيف بطارية ليثيوم أيون في جميع الحالات الاستخدام الفعلي من ذلك؟ في هذا الصدد، براندي ديكسون عن طريق الضغط على الاختبار في مواقع مختلفة المجففة بطاريات ليثيوم أيون، تأثير الضغط موقف لنتائج الاختبار. اختار براندي ديكسون المواقع الأربعة للاختبار، حيث المركز الأول هو مركز للبطارية، بطارية ليثيوم أيون حوالي 65mm ومن الجانب الطويل، والمركز الثاني عن 30mm ومن الجانب الطويل، والمركز الثالث من حول 10MM من طول حافة بطارية ليثيوم أيون، والرابع والخامس وتقع نقطة على موقف حافة بطارية ليثيوم أيون، حيث يقع موقف مركز الخامس من نقطة حافة على بطارية ليثيوم أيون. حالة FIG نتيجة الاختبار من نتائج ما لم تضغط الموقع على حافة بطارية أيونات الليثيوم، أو لا يؤثر موضع اختبار الضغط أساسًا على نتيجة الاختبار ، أي يمكننا اختيار أي موضع باستثناء الحافة أثناء اختبار الضغط.
3. تأثير سرعة البثق على نتائج الاختبار
غالبا ما يواجه معدل اختبار قذف مختلفة في الاستخدام الفعلي للبطاريات ليثيوم أيون، ثم ضغط اختبار ما إذا كانت السرعة سوف يكون لها تأثير كبير على نتائج ذلك؟ لهذا السبب يستخدم براندي ديكسون 0.2mm و/ دقيقة لسرعة 20MM / كانت دقيقة اختبار الإزدحام ، تظهر نتائج الاختبار في الشكل c أدناه ، حيث يمكن ملاحظة أن سرعة البثق سيكون لها تأثير كبير على القوة القصوى لاختبار التكسير ، على سبيل المثال ، عند 20 مم / دقيقة ، تكون القوة القصوى 8.4 كيلو نيوتن، وبسرعة 0.2mm و/ ملم أقصى قوة 7.3kN فقط، ولكن إذا كانت سرعة قذف في الترتيب من حيث الحجم، على سبيل المثال، 10MM / دقيقة و 20mm / دقيقة، 1MM / دقيقة و2mm في / دقيقة سيعطي نفسه نتائج الاختبار.
4. التكرار من اختبار الضغط
ضغط اختبار كاختبار مدمرة، لا يمكن إلا أن الاختبار أن يقوم بها طريقة أخذ العينات، ونتائج الاختبار وبالتالي الحصول على خلايا اختبار إذا تكرارها، إلى أي مدى ممثلين آخرين من نفس دفعة من الخلايا أصبحت قضية مهمة من أجل التحقق من نتائج الاختبار لاختبار ما إذا قذف التكرار، وتظهر براندي ديكسون التي يبلغ قطرها 12.6mm، على التوالي، 28MM 44mm وورئيس قذف نصف كروية لالبثق وليثيوم أيون نتائج اختبار البطارية في FIG. ج. من نتائج الاختبار، والاختبار رئيس قذف بأقطار مختلفة التي تم الحصول عليها في العديد من اختبار الضغط ذروة تتزامن منحنى، سوى اختلاف بسيط في أقصى قوة، مما يدل على جيد جدا التكرار اختبار قذف، فمن الممكن عن طريق قياس كمية صغيرة فقط من أيونات الليثيوم سلامة البطارية تميز نفس دفعة من الخلايا.
اختبار الضغط هو في غاية الأهمية اختبارات السلامة البطارية، وتشير البحوث براندي ديكسون أننا سوف تضغط نتائج الاختبار العوامل التي يمكن أن يكون لها تأثير كبير، ونحن بحاجة إلى رقابة صارمة، وتأثير تلك العوامل على نتائج الاختبار النهائي لا يكون مناسبا لتخفيف القيود، في حين تظهر الأبحاث براندي ديكسون أيضا أن اختبار الضغط مع استنساخ جيدة جدا، وبالتالي لا نستطيع ان ضغط اختبار بواسطة بطارية صغيرة، وتوصيف بطارية من نفس دفعة من الأمن .
