Pangkalahatang-ideya:

Si crush ay isang napakatipikalpagsubok upang mapatunayan ang kaligtasan ng cells, ginagaya ang crush collision ng cellso pangwakas na produktossa pang-araw-araw na paggamit. Sa pangkalahatan, mayroong dalawang uri ngcrushmga pagsubok: patagcrushat bahagyangcrush. Kumpara sa flatcrush, ang bahagyangindentationsanhi ng isang spherical o cylindrical indenter ay mas malamang na maging sanhi ngcell hindi epektibo. Ang mas matalas ang indenter, mas puro ang stress sa pangunahing istraktura ng baterya ng lithium, mas seryoso ang pagkalagot ng panloob.core, na magdudulot ng deformation at displacement ng core, at maging sanhi ng malubhang kahihinatnan tulad ng electrolyte leakage o kahit sunog. Kaya paanocrushhumantong sapag-deactivateng cell? Ditoipakilala sa iyo ang panloob na ebolusyon ng istraktura ng core sa lokal na pagsubok sa pagpilit.

Crushproseso:

• Ang puwersa ng pagpisil ay inilapat muna sa cell enclosure, at ang enclosure ay nade-deform. Ang puwersa ay inililipat sa loob ng baterya, at ang pagpupulong ng cell ay nagsisimula ring mag-deform.
• Sa karagdagang pag-compress ng ulo ng crush, lumalawak ang pagpapapangit at nabuo ang lokalisasyon. Kasabay nito, ang puwang ng layer sa pagitan ng bawat layer ng elektrod ay unti-unting pinaikli. Sa ilalim ng tuluy-tuloy na compression, ang kasalukuyang kolektor ay baluktot at deformed, at shear bands ay nabuo. Kapag ang pagpapapangit ng materyal ng elektrod ay umabot sa limitasyon, ang materyal ng elektrod ay magbubunga ng mga bitak.
• Sa pagtaas ng pagpapapangit, ang crack ay unti-unting umaabot sa kasalukuyang kolektor, na mapupunit at magbubunga ng ductile fracture. Bilang karagdagan, ang radial crack ay pinahaba dahil sa pagtaas ng stress at radial displacement.
• Sa puntong ito, patuloy na pinipiga ng extrusion force ang cell, na nagiging sanhi ng mas maraming electrode layers na dumaranas ng deformation, na humahantong sa pagpapalawak ng shear zone, pagbabago sa inclination angle (45°), at karagdagang pagpapalawak ng shear zone range.
• Sa wakas, habang ang dayapragm ay patuloy na nakaunat at nakapilipit, ang mga bitak ay umaabot sa dayapragm. Kapag naabot na nito ang deactivation point, ang diaphragm ay napunit at ang mga katabing electrodes ay nakipag-ugnayan, na bumubuo ng panloob na short-circuit. Sa puntong ito, ang isang malaking short-circuit current ay nabubuo sa short-circuit point, na humahantong sa matinding pag-init at mabilis na pagtaas ng temperatura, na magti-trigger ng mga side reaction sa loob ng cell at kalaunan ay maaaring mangyari ang thermal abuse.

Buod:

Ang crush test ay isang uri ng mekanikal na pang-aabuso. Ang mekanikal na pang-aabuso ay isang hindi maiiwasang panganib sa kaligtasan sa araw-araw na paggamit ng mga baterya ng lithium-ion, na maaaring humantong sa pagkalagot ng diaphragm at mag-trigger ng panloob na short circuit. Gayunpaman, dahil sa hugis ng ulo ng crush, ang laki ng presyon ng crush at ang lakas ng cell mismo ay nag-iiba, ang mga resulta ng pagsubok ng crush ay kadalasang nag-iiba nang malaki. Ang pag-optimize sa materyal o istraktura ng cell ay kailangan upang maiwasan ang pag-deactivate ng cell na dala ng crush test hangga't maaari. Halimbawa, ang paggamit ng isang mas ligtas, mas ductile diaphragm o ang pagpapabuti sa pagganap ng heat dissipation ng cell ay lubos na makakapigil sa thermal abuse kapag naganap ang panloob na short-circuit.