Aperçu:

Crush est un trèstypiquetest pour vérifier la sécurité de cailles, simulant la collision par écrasement de caillesou produit finalsen usage quotidien. Il existe généralement deux types deécraserépreuves : platécraseret partielécraser. Par rapport à l'appartementécraser, le partieléchancrurecausé par un pénétrateur sphérique ou cylindrique est plus susceptible de provoquer lecellule inefficace. Plus le pénétrateur est pointu, plus la contrainte est concentrée sur la structure centrale de la batterie au lithium, plus la rupture de l'intérieur est grave.cœur, ce qui provoquera une déformation et un déplacement du noyau, voire entraînera des conséquences graves telles qu'une fuite d'électrolyte, voire un incendie. Alors, commentécraserconduire à ladésactivationdu caune? Icivous présenter l'évolution de la structure interne du noyau lors du test d'extrusion locale.

Écraserprocessus:

• La force de compression est appliquée en premier sur l’enceinte de la cellule, et l’enceinte se déforme. La force est alors transférée à l’intérieur de la batterie et l’ensemble cellulaire commence également à se déformer.
• Avec une compression supplémentaire de la tête d'écrasement, la déformation s'étend et une localisation se forme. Dans le même temps, l'espacement des couches entre chaque couche d'électrode est progressivement raccourci. Sous compression continue, le collecteur de courant est plié et déformé, et des bandes de cisaillement se forment. Lorsque la déformation du matériau de l'électrode atteint la limite, le matériau de l'électrode produira des fissures.
• Avec l'augmentation de la déformation, la fissure s'étend progressivement jusqu'au collecteur de courant, qui sera déchiré et produira une fracture ductile. De plus, la fissure radiale s’allonge en raison de l’augmentation de la contrainte et du déplacement radial.
• À ce stade, la force d'extrusion continue de comprimer la cellule, provoquant une déformation d'un plus grand nombre de couches d'électrodes, ce qui entraîne une expansion de la zone de cisaillement, une modification de l'angle d'inclinaison (45°) et une expansion supplémentaire de la plage de la zone de cisaillement.
• Finalement, à mesure que le diaphragme continue d'être étiré et tordu, les fissures s'étendent jusqu'au diaphragme. Lorsqu'il atteint le point de désactivation, le diaphragme se déchire et les électrodes adjacentes entrent en contact, formant un court-circuit interne. À ce stade, un courant de court-circuit important est généré au point de court-circuit, entraînant un échauffement intense et une augmentation rapide de la température, ce qui déclenchera des réactions secondaires à l'intérieur de la cellule et éventuellement un abus thermique pourrait se produire.

Résumé:

Le test d'écrasement est une sorte d'abus mécanique. Les abus mécaniques constituent un risque de sécurité inévitable lors de l'utilisation quotidienne des batteries lithium-ion, pouvant entraîner la rupture du diaphragme et déclencher un court-circuit interne. Cependant, en raison de la forme de la tête d'écrasement, de la taille de la pression d'écrasement et de la résistance de la cellule elle-même, les résultats du test d'écrasement varient souvent considérablement. Une optimisation du matériau ou de la structure de la cellule est nécessaire pour éviter autant que possible la désactivation de la cellule provoquée par le test d'écrasement. Par exemple, l'utilisation d'un diaphragme plus sûr et plus ductile ou l'amélioration des performances de dissipation thermique de la cellule peuvent grandement empêcher les abus thermiques en cas de court-circuit interne.