Con la aplicación a gran escala de baterías de iones de litio en vehículos de nueva energía, las personas han comenzado a prestar cada vez más atención a la seguridad de las baterías de iones de litio, especialmente la reciente explosión de vehículos eléctricos de Tesla. dejar que la gente por la seguridad de la energía de la batería más de una preocupación. para garantizar la seguridad de la batería de iones de litio, debe llevarse a cabo una serie de pruebas de seguridad antes de salir de fábrica, incluyendo apretón, la acupuntura y los experimentos de corto circuito, en el que el principal experimento de extrusión y también lo es la ubicación de la energía de la batería cuando ocurrió el accidente después de la seguridad de la deformación tiene valor de referencia importante para la seguridad de la energía de la batería. Factores que afectan los resultados del experimento de apretar mucho, como la velocidad de extrusión, extrusión coches eléctricos analógica afectar a los resultados de las pruebas finales, el reciente Instituto de Tecnología de Massachusetts Brandy Dixon y otros factores que afectan los resultados de la prueba de compresión se evaluaron y los resultados de las pruebas muestran que ciertos factores, tales como si hay un electrolito, tal como la prueba de velocidad de extrusión Tendrá un impacto significativo en los resultados de la prueba, pero algunos factores, como la ubicación de la prueba de compresión, tienen poco impacto en los resultados de la prueba. .
En el experimento, una batería de iones de litio paquete blando, con una capacidad de 52Ah, el sistema de material de cátodo NCA, la batería probado en dos estados, uno es no electrolito en estado seco, uno es un electrolito, y se descarga a 0 El estado de% SoC.
1. Efecto del electrolito en los resultados de la prueba de extrusión
Para facilidad de análisis generalmente estructura interna de la batería de iones de litio de prueba Extrusion, vamos a utilizar la solución de electrolito de la batería no se inyecta, se extruye o electrolito prueba Después de la evaporación a sequedad, pero pocos estudios han analizado la solución electrolítica para la prueba de extrusión afecta a los resultados. Brandy Dixon secado sin utilizar baterías de electrolito y el cortocircuito eléctrico después de una prueba de extrusión normal de la batería plano circular y una prueba de extrusión semiesférica, una forma plana circular ensayos de extrusión mostraron ninguna batería de electrolito, la prueba producirá una mayor fuerza de respuesta (como se muestra en la figura curva azul), la fuerza se secó genera cuando la batería alcanza cantidad de deformación de 4 mm de realimentación 167kN, mientras que sólo la batería de electrolito normal de 150KN.
prueba de presión hemisférica encontró la misma regla, la fuerza máxima generada por la batería alcanza 7.7kN (4mm alcanzó después de un fallo de deformación), mientras que sólo una fuerza normal máxima de electrolito de la batería 5.2kN (deformación de después de 3 mm de fallo), esta prueba mostró que la batería de iones de litio de electrolito de células realmente empujar resultados de la prueba tienen un efecto significativo sobre la membrana de electrolito de polímero después de la inmersión en el ablandamiento se puede producir, y por lo tanto más que en el estado seco fracaso temprano. seca extrusión célula de ensayo obtenida a partir de la prueba da como resultado Brandy Dixon Ver resultados serán incluso mayor que el estado actual de la batería, el secado de la batería por lo que los resultados obtenidos por las pruebas experimentales no extruido ser plenamente representativas de la batería de iones de litio el uso real.
2. Apriete la posición de impacto de los resultados de las pruebas
Dado que la batería de iones de litio en un accidente en un proceso de extrusión puede ser diferente de las posiciones de la batería de iones de litio deformados, y la prueba de extrusión a menudo elegir la posición del centro de la batería como una posición de prueba, los resultados de la prueba se pueden extruir para caracterizar la batería de iones de litio en todos los casos el uso real de la misma? en este sentido, Brandy Dixon pulsando la prueba en diferentes posiciones seca baterías de iones de litio, el efecto de la posición apretando los resultados del test. Brandy Dixon eligió las cuatro posiciones para la prueba, en el que la primera posición es el centro de la batería, la batería de iones de litio de aproximadamente 65 mm desde el lado largo, la segunda posición aproximadamente 30 mm desde el lado largo, la tercera posición de aproximadamente 10 mm de la longitud del borde una batería de iones de litio, la cuarta y quinta puntos se encuentran en una posición de borde de una batería de iones de litio, en el que la quinta posición central del punto de borde se encuentra en la batería de iones de litio. caso figura un resultado de la prueba a partir de los resultados a menos presionando ubicación en el borde de la batería de iones de litio, o posición de prueba de compresión es esencialmente ningún efecto sobre los resultados de la prueba, es decir, podemos elegir cualquier posición excepto en el borde de la prueba de extrusión de tiempo.
3. La velocidad de extrusión por impacto de los resultados de las pruebas
Menudo se enfrentan a una velocidad de extrusión de prueba diferente en el uso real de las baterías de iones de litio, a continuación, exprimir prueba si la velocidad tendrá un impacto significativo en los resultados de la misma? Por esta razón Brandy Dixon utiliza 0,2 mm / min a la velocidad de 20 mm / min eran prueba de extrusión, los resultados del ensayo se muestran en la figura c, se puede observar en la figura una velocidad significativa extrusión por impacto se apriete la fuerza máxima de la prueba, por ejemplo a una velocidad de 20 mm / min, la fuerza máxima de 8,4 kN, y a una velocidad de 0,2 mm / mm fuerza máxima sólo 7.3kN, pero si la velocidad de extrusión en el orden de magnitud, por ejemplo, de 10 mm / min y 20 mm / min, 1 mm / min y 2 mm / min dará el mismo Resultados de la prueba
repetibilidad prueba 4. empuje
Squeeze probado como una prueba destructiva, la prueba solamente se puede realizar por el método de muestreo, los resultados de ensayo obtenidos de este modo células de prueba si es repetitiva, el grado en que otros representantes del mismo lote de células se ha convertido en una cuestión importante con el fin de verificar los resultados de prueba de la prueba de extrusión si repetibilidad, Brandy Dixon con un diámetro de 12,6 mm, respectivamente, 28 mm y 44 mm cabezal de extrusión semiesférica para extruir una de iones de litio resultados de la prueba de batería se muestran en la Fig. c. a partir de los resultados de la prueba, los diámetros de prueba de extrusión cabeza diferentes obtenidos en varias pruebas presionando altura de la curva coinciden, sólo una ligera diferencia en la fuerza máxima, lo que indica muy buena repetibilidad prueba de extrusión, es posible Mida la seguridad del mismo lote de baterías midiendo un número pequeño de baterías de iones de litio.
prueba de compresión es muy importantes pruebas de seguridad de la batería, la investigación de Brandy Dixon indica que vamos a exprimir resultados de las pruebas que los factores pueden tener un impacto significativo, tenemos que ser estrictamente controlado, y el impacto de estos factores sobre los resultados de las pruebas finales no ser apropiado para relajar las restricciones, mientras que la investigación de Brandy Dixon también muestra que la prueba de compresión con muy buena reproducibilidad, y por lo tanto podemos exprimir prueba por una pequeña batería, y la caracterización de la batería del mismo lote de seguridad .
