Avec l'application à grande échelle de batteries lithium-ion dans les véhicules à énergie nouvelle, les gens ont commencé à accorder de plus en plus d'attention à la sécurité des batteries lithium-ion, en particulier la récente explosion des véhicules électriques de Tesla. Laissez les gens s'inquiéter de la sécurité des batteries de puissance Afin d'assurer la sécurité des batteries lithium-ion, une série de tests de sécurité doivent être effectués avant de quitter l'usine, y compris les tests d'extrusion, d'acupuncture et de court-circuit. Il s'agit d'une simulation de la sécurité d'une batterie électrique après un accident dans un véhicule électrique.Il y a de nombreux facteurs qui influent sur les résultats d'une expérience d'écrasement, tels que la vitesse d'extrusion et la position de l'extrusion. affecter les résultats finaux des tests, le récent Massachusetts Institute of Technology Dixon Brandy et d'autres facteurs qui influent sur les résultats des tests de compression ont été évaluées et les résultats des tests montrent que certains facteurs, comme s'il y a un électrolyte, tel que le test de vitesse d'extrusion Cela aura un impact significatif sur les résultats du test, mais certains facteurs, tels que l'emplacement du test de compression, ont peu d'impact sur les résultats du test. .
Dans l'expérience, une batterie au lithium-ion de paquet mou avec une capacité de 52Ah, le système de matériau de cathode NCA, la batterie testée dans deux états, l'un est sans électrolyte à l'état sec, on est un électrolyte, et déchargé à 0 Le statut de% SoC.
1. Effet de l'électrolyte sur les résultats des tests d'extrusion
Pour faciliter l'analyse généralement ion lithium d'essai d'extrusion de la structure interne, on utilisera la solution d'électrolyte de la batterie n'a pas été injecté, le test extrudé ou électrolyte Après évaporation à sec, mais peu d'études ont analysé la solution électrolytique pour l'essai d'extrusion affecter les résultats. Brandy Dixon séchage sans utiliser de batteries à électrolyte et un court-circuit électrique après un essai d'extrusion de la batterie de plan circulaire normal et un test d'extrusion hémisphérique, à des essais d'extrusion circulaire plane montré aucune batterie à électrolyte, le test produira un plus grand retour d'effort (comme représenté sur la figure courbe bleue), la force séchée générée lorsque la batterie atteint quantité de déformation de 4 mm rétroaction 167kN, tandis que l'électrolyte de la batterie normale de 150 kN.
test pressing hémisphérique a trouvé la même règle, la force maximale générée par la batterie atteint 7.7kN (4 mm atteint après une panne de déformation), tandis qu'une force maximale normale de l'électrolyte de la batterie seulement 5.2kN (déformation de après l'échec de 3 mm), ce test a montré que l'électrolyte de la cellule de batterie au lithium-ion fait pousser les résultats des tests ont un effet significatif sur la membrane à électrolyte polymère après immersion dans le ramollissement peut se produire, et par conséquent plus à l'état sec échec précoce. de cellule de test séché par extrusion obtenu à partir des résultats des résultats de test d'affichage Brandy Dixon sera encore plus grande que l'état réel de la batterie, le séchage de la batterie de sorte que les résultats obtenus par des essais expérimentaux extrudé ne soient pas entièrement représentatives de la batterie au lithium-ion Utilisation réelle
2. Effet de la position de compression sur les résultats d'essai
Etant donné que la batterie au lithium-ion dans un accident dans un procédé d'extrusion peut être différente de la position batterie lithium-ion déformées, et le test d'extrusion nous choisissons souvent la position centrale de la batterie en position de test, les résultats des tests peuvent être extrudées pour caractériser la batterie lithium-ion dans tous les cas, l'utilisation réelle de celui-ci? à cet égard, Dixon Brandy en appuyant sur le test à des positions différentes batteries lithium-ion séchées, l'effet de presser position pour les résultats des tests. Brandy Dixon a choisi quatre emplacements pour les tests, dans lequel la première position est le centre de la batterie, la batterie lithium-ion d'environ 65 mm à partir du côté long, la seconde position environ 30 mm à partir du côté long, la troisième position d'environ 10 mm de la longueur de bord, une batterie au lithium-ion, la quatrième et la cinquième les points sont situés sur une position de bord d'une batterie au lithium-ion, dans lequel la cinquième position centrale du point de bord est situé sur la batterie au lithium-ion. cas figure un résultat de test à partir des résultats, sauf en appuyant sur l'emplacement sur le bord de la batterie au lithium-ion, ou position de test de compression est essentiellement aucun effet sur les résultats des tests, qui est, on peut choisir une position autre que le bord de l'essai d'extrusion du temps.
3. Effet de la vitesse d'extrusion sur les résultats d'essai
Souvent, face à une vitesse d'extrusion de test différent dans l'utilisation réelle des batteries lithium-ion, puis presser tester si la vitesse aura un impact significatif sur les résultats de celui-ci? Pour cette raison, Brandy Dixon utilise 0.2mm / min à la vitesse de 20 mm / min ont été test d'extrusion, les résultats du test sont présentés dans c la figure, on peut voir sur la figure une vitesse d'extrusion d'impact significatif va presser la force d'essai maximale, par exemple à une vitesse de 20 mm / min, la force maximale de 8,4 kN, et à une vitesse de 0,2 mm / mm force maximale que 7.3kN, mais si la vitesse d'extrusion de l'ordre de grandeur, par exemple, de 10 mm / min et 20 mm / min, 1 mm / min et 2 mm / min donnera le même Résultats du test
4. Répétabilité du test de compression
RETRAIT OBLIGATOIRE testé comme un test destructif, le test ne peut être effectué par la méthode d'échantillonnage, les résultats des tests ainsi obtenus cellules de test si reproductible, la mesure dans laquelle d'autres représentants du même lot de cellules est devenu une question importante afin de vérifier les résultats du test de l'essai d'extrusion si la répétabilité, Dixon Brandy avec un diamètre de 12,6 mm, respectivement, 28mm et 44mm tête hémisphérique d'extrusion pour l'extrusion d'un résultat d'essai de la batterie au lithium-ion sont montrés dans fig. c. à partir des résultats de test, les diamètres tête d'extrusion essai différents obtenus dans plusieurs essais en appuyant sur la hauteur de la courbe coïncident, seule une légère différence dans la force maximum, ce qui indique une très bonne répétabilité des essais d'extrusion, il est possible en mesurant seulement une petite quantité d'une sécurité de la batterie au lithium-ion caractérisant le même lot de cellules.
test de squeeze est très important tests de sécurité de la batterie, la recherche de Brandy Dixon indique que nous allons presser les résultats des tests quels facteurs peuvent avoir un impact significatif, nous devons être strictement contrôlée, et l'impact de ces facteurs sur les résultats finaux des tests ne pas être approprié pour assouplir les restrictions, alors que la recherche de Brandy Dixon montre également que le test de compression avec une très bonne reproductibilité, et donc nous pouvons presser tester par une petite batterie, et la caractérisation de la batterie du même lot de sécurité .
