Con l'applicazione su larga scala di batterie al litio nei nuovi veicoli di energia, la gente ha cominciato la sicurezza delle batterie agli ioni di litio dare sempre più attenzione, in particolare più di Tesla auto elettrica ha preso fuoco ha recentemente rotto più permettere alle persone per la sicurezza della carica della batteria più di una preoccupazione. per garantire la sicurezza della batteria agli ioni di litio, deve essere effettuata una serie di test di sicurezza prima di lasciare la fabbrica, tra cui compressione, l'agopuntura e gli esperimenti di corto circuito, in cui l'esperimento di estrusione principale e così è la posizione della carica della batteria quando si è verificato l'incidente dopo la sicurezza della deformazione è importante valore di riferimento per la sicurezza della batteria. fattori che influenzano i risultati dell'esperimento spremere un sacco, come la velocità di estrusione, estrusione auto elettriche analogiche si Influenzando i risultati finali del test, Brandy Dixon e altri del Massachusetts Institute of Technology (MIT) hanno recentemente valutato e testato i fattori che influenzano i risultati del test di frantumazione. I risultati del test indicano alcuni fattori, ad esempio se c'è elettrolita, velocità del test di schiacciamento, ecc. i risultati del test avranno un impatto significativo, ma alcuni fattori, come prova di estrusione selezionato posizione, quasi nessuna ombra dei risultati delle prove .
Nell'esperimento è stata utilizzata una batteria agli ioni di litio con una capacità di 52 Ah. Il materiale dell'elettrodo positivo era il sistema NCA La batteria è stata testata in due condizioni: una era a secco senza elettrolita, l'altra con elettrolita e scaricata a zero. stato% SoC.
1. Effetto della soluzione elettrolitica per i risultati dei test di estrusione
Per facilitare l'analisi dell'influenza del test di estrusione sulla struttura interna della batteria agli ioni di litio, useremo una cella asciutta che non è stata iniettata con l'elettrolita, o evaporeremo l'elettrolita ed eseguiremo il test di estrusione.Tuttavia, pochi studi hanno analizzato l'elettrolita per il test di estrusione. Effetto dei risultati Brandy Dixon ha eseguito test di estrusione tondo piano e test di estrusione emisferica utilizzando cellule secche senza elettrolita e cellule ordinarie dopo lo sfiato.Il test di estrusione piano-circolare non ha mostrato cellule secche con elettrolita nel test. Verrà generato un feedback di forza più grande (mostrato nella curva blu sotto) Il feedback di forza della batteria a secco quando la deformazione raggiunge 4 mm è 167 kN, e la batteria con elettrolita è solo 150 kN.
La stessa regola è stata trovata anche nel test di estrusione emisferica: la forza massima generata dalla cella a secco ha raggiunto 7,7 kN (dopo che la deformazione ha raggiunto 4 mm e poi fallita) e la forza massima della batteria normale con elettrolita era solo di 5,2 kN (la deformazione era Dopo un errore di 3 mm, questo test mostra che l'elettrolito nella batteria avrà effettivamente un effetto significativo sui risultati del test di compressione della batteria agli ioni di litio: il separatore polimerico si ammorbidirà dopo essere immerso nell'elettrolito e quindi sarà più che allo stato secco. Insuccesso precoce Dai risultati del test di Brandy Dixon, i risultati del test di compressione ottenuti con le celle a secco saranno maggiori dello stato effettivo delle celle, pertanto i risultati ottenuti dal test della cella di compressione delle celle a secco non rappresentano completamente la batteria agli ioni di litio. Utilizzo effettivo
2. Effetto della posizione di compressione sui risultati del test
Poiché la batteria agli ioni di litio in un incidente in un processo di estrusione può essere differente dalle posizioni batteria agli ioni di litio deformate, e la prova di estrusione spesso scegliere la posizione centrale della batteria come posizione di prova, i risultati del test possono essere estrusi per caratterizzare la batteria agli ioni di litio In questo caso, Brandy Dixon ha analizzato l'impatto della posizione della compressione sui risultati del test eseguendo un test di compressione in diverse posizioni su una batteria a ioni di litio secca Brandy Dixon ha scelto quattro posizioni per il test. in cui la prima posizione è il centro della batteria, la batteria agli ioni di litio di circa 65 millimetri dal lato lungo, la seconda posizione circa 30 mm dal lato lungo, la terza posizione di circa 10 mm dalla lunghezza bordo una batteria agli ioni di litio, il quarto e quinto punti si trovano su una posizione del bordo di una batteria agli ioni di litio, in cui la quinta posizione centro del punto di bordo si trova sulla batteria agli ioni di litio. caso figura risultato di un test dai risultati meno premendo posizione sul bordo della batteria agli ioni di litio, o La posizione del test di compressione non ha sostanzialmente alcun effetto sul risultato del test, cioè, possiamo scegliere qualsiasi posizione tranne il bordo durante il test di compressione.
3. Effetto della velocità di estrusione sui risultati del test
Spesso affrontare un diverso tasso di prova di estrusione in uso effettivo delle batterie agli ioni di litio, poi spremere verificare se la velocità avrà un impatto significativo sui risultati di esso? Per questo motivo Brandy Dixon utilizza 0,2 millimetri / min alla velocità di 20 mm / min erano prova di estrusione, i risultati del test sono mostrati nella figura c, si può vedere dalla figura una notevole velocità di impatto estrusione spremere la forza di prova massima, per esempio ad una velocità di 20 mm / min, la forza massima di 8,4 kN, e ad una velocità di 0,2 millimetri / mm massima forza solo 7.3kN, ma se la velocità di estrusione secondo l'ordine di grandezza, ad esempio, 10mm / min e 20mm / min, 1 mm / min e 2 mm / min darà lo stesso Risultati dei test
4. Ripetibilità del test di compressione
Spremere testato come un test distruttivo, la prova può essere eseguita soltanto dal metodo di campionamento, i risultati del test ottenuti celle di prova se ripetibile, la misura in cui altri rappresentanti dello stesso lotto di cellule è diventata una questione importante al fine di verificare i risultati sperimentali del test di estrusione se ripetibilità, brandy Dixon con un diametro di 12,6 millimetri, rispettivamente 28 mm e 44 millimetri emisferica testa di estrusione per estrudere una batteria agli ioni risultati del test batteria sono mostrati in fig. c. dai risultati, i test di testa di estrusione diversi diametri ottenuti in diversi test premendo altezza della curva coincidono, solo una leggera differenza nella forza massima, che indica molto buona ripetibilità prova di estrusione, è possibile Misurare la sicurezza della stessa serie di batterie solo misurando un piccolo numero di batterie agli ioni di litio.
test di compressione è molto importante test di sicurezza della batteria, la ricerca di Brandy Dixon indica che ci sarà spremere i risultati dei test che i fattori che possono avere un impatto significativo, abbiamo bisogno di essere strettamente controllato, e l'impatto di questi fattori sui risultati del test finali non essere appropriato per allentare le restrizioni, mentre la ricerca di Brandy Dixon mostra anche che il test di compressione con ottima riproducibilità, e quindi possiamo spremere prova da una piccola batteria, e la caratterizzazione della batteria dello stesso lotto di sicurezza .
