單位新聞
鋰離子電池局部擠壓試驗導致電芯失效 鋰電芯局部擠壓試驗
發布時間: 2023-09-11 22:39 更新時間: 2025-01-04 10:00
擠壓試驗屬于機械濫用的一種。而機械濫用是鋰離子電池在日常使用過程中不可避免的安全隱患,會導致隔膜破裂,引發內部短路。不過由于擠壓頭的形狀、擠壓力的大小與電芯本身的強度各不相同,擠壓試驗的結果往往差異較大。為了盡可能避免擠壓試驗帶來的電芯失效,還是需要優化電芯材料或結構。比如使用更安全、延展性更好的隔膜,或者提升電芯散熱性能,在發生內短路時能在很大程度上防止熱失控。
擠壓力會先施加在電芯外殼上,外殼發生變形。隨后力傳遞到電池內部,電池組件也開始變形。
隨著擠壓頭的進一步壓縮,變形不斷擴大,并形成局部化。同時,各電極層之間的層間距逐漸縮短。在持續壓縮下,集流體出現彎曲變形,剪切帶形成。當電極材料的變形達到極限時,電極材料將產生裂痕。
隨著變形量的增加,裂痕逐漸擴展到集流體,集流體將被撕裂,產生韌性斷裂。此外,由于應力和徑向位移的增加,徑向裂痕被拉長。
此時擠壓力還在繼續壓縮電芯,使更多的電極層遭受變形,這導致剪切帶膨脹,傾角改變(45°),剪切帶范圍進一步擴大。
Zui后,隨著隔膜持續被拉伸和扭曲,裂痕擴展至隔膜。當達到失效點時,隔膜被撕裂,相鄰電極接觸,內短路形成,此時在短路點會產生大的短路電流,導致劇烈發熱和急劇升溫,引發電芯內的副反應,Zui終可能熱失控。
擠壓是非常經典的驗證電芯安全性的試驗,模擬電芯或終端產品在日常使用中發生擠壓碰撞的情況。擠壓試驗一般有平板擠壓與局部擠壓兩種,相比平板壓頭,球形或圓柱形壓頭造成的局部壓痕更容易使電芯失效。壓頭形狀越尖銳,鋰電池的卷芯結構應力越集中,內卷芯破裂越嚴重,會造成電芯變形和位移,嚴重的甚至會導致電解液泄漏甚至火災等嚴重后果。那么擠壓是如何導致電芯失效的呢?今天小編就給大家介紹在局部擠壓試驗中電芯的內部結構演化。
其他新聞
- 圣誕樹UL報告UL588 圣誕燈串 UL報告UL588 2025-01-04
- 兒童相機CPC知識分享怎么辦理 F963-16/17和CPSIA標準 2025-01-04
- 玩具CE知識分享 EN 71-1物理和機械性能 機械和物理性能測試 2025-01-04
- 玩具CPSC檢測標準ASTM F963-17 CPSIA 2025-01-04
- 行車記錄儀申請FCC知識分享標準FCC Part 15 行車記錄儀申請FCC知識分享資料 2025-01-04
- 投影燈美國FCC知識分享周期 LED燈具FCC知識分享 2025-01-04
- 電腦FCC知識分享 顯示器FCC知識分享 手機FCC知識分享 充電寶FCC知識分享 2025-01-04
- 藍牙耳機TELEC知識分享 藍牙鼠標TELEC知識分享 2025-01-04
- 日本亞馬遜PSE知識分享申請材料 日本亞馬遜PSE知識分享知識分享周期 2025-01-04
- CCC知識分享 CCC知識分享系列申請 CCC知識分享型式試驗報告包合格 2025-01-04
- 亞馬遜兒童內衣CPC知識分享流程 亞馬遜兒童睡衣CPC知識分享 2025-01-04
- SRRC知識分享是一系列產品申請還是單型號規格申請 2025-01-04
- SRRC知識分享申請流程 SRRC知識分享申請的時間安排和注意事項 2025-01-04
- 燈具3C知識分享,燈具ip測試,燈具質檢報告,燈具節能知識分享,燈具美國fcc知識分享 2025-01-04
- 無線耳機韓國KC知識分享 無線充KC知識分享 移動電源KC知識分享 2025-01-04