Visión xeral:

Crush é moitípicoproba para verificar a seguridade de celes, simulando a colisión por esmagamento de celesou produto finalsno uso diario. Xeralmente hai dous tipos deesmagarprobas: planaesmagare parcialesmagar. En comparación co pisoesmagar, o parcialsangríacausado por un penetrador esférico ou cilíndrico é máis probable que cause océlula ineficaz. Canto máis nítido sexa o penetrador, máis se concentrará o estrés na estrutura central da batería de litio, máis grave será a rotura do interior.núcleo, o que provocará deformación e desprazamento do núcleo, e mesmo provocará graves consecuencias como fugas de electrólitos ou mesmo incendios. Entón, como faiesmagarlevar aodesactivacióndo cell? Aquípresentarlle a evolución da estrutura interna do núcleo na proba de extrusión local.

Esmagarproceso:

• A forza de compresión aplícase primeiro ao recinto da cela e o recinto defórmase. A forza transfírese entón ao interior da batería e o conxunto da cela tamén comeza a deformarse.
• Con maior compresión da cabeza de esmagamento, a deformación está a expandirse e fórmase a localización. Ao mesmo tempo, a distancia entre as capas de cada electrodo redúcese gradualmente. Baixo compresión continua, o colector de corrente está dobrado e deformado e fórmanse bandas de cizallamento. Cando a deformación do material do electrodo alcanza o límite, o material do electrodo producirá fendas.
• Co aumento da deformación, a fenda esténdese gradualmente ata o colector actual, que se rasgará e producirá fractura dúctil. Ademais, a fenda radial é alongada debido ao aumento da tensión e do desprazamento radial.
• Neste punto, a forza de extrusión segue comprimindo a célula, facendo que máis capas de electrodos sufran deformación, o que leva á expansión da zona de cizallamento, cambio no ángulo de inclinación (45°) e unha maior expansión do intervalo da zona de cizallamento.
• Finalmente, a medida que o diafragma segue estirado e torcido, as gretas esténdense ata o diafragma. Cando chega ao punto de desactivación, o diafragma está rasgado e os electrodos adxacentes entran en contacto, formando un curtocircuíto interno. Neste punto, xérase unha gran corrente de curtocircuíto no punto de curtocircuíto, o que provoca un quecemento intenso e un rápido aumento da temperatura, o que desencadeará as reaccións secundarias dentro da célula e, finalmente, pode producirse un abuso térmico.

Resumo:

A proba de esmagamento é unha especie de abuso mecánico. O abuso mecánico é un perigo de seguridade inevitable no uso diario das baterías de ión-litio, que pode provocar a rotura do diafragma e provocar un curtocircuíto interno. Non obstante, debido á forma da cabeza de esmagadura, o tamaño da presión de esmagamento e a forza da propia célula varían, os resultados da proba de esmagamento adoitan variar moito. É necesaria a optimización do material ou estrutura da célula para evitar na medida do posible a desactivación da célula provocada pola proba de esmagamento. Por exemplo, o uso dun diafragma máis seguro e dúctil ou a mellora do rendemento de disipación de calor da célula pode evitar en gran medida o abuso térmico cando se produce un curtocircuíto interno.