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乱世春秋执笔

捐助贵宾 (小有名气)

[求助] 锂离子电池安全测试针刺、冲击原理 已有5人参与

软包锂离子电池做针刺实验时,正负极短路造成电芯内部温度升高,请教下在何种短路方式下电芯不会起火爆炸?电芯的针刺性能NG,主要从哪一方面改善?冲击的原理是否一样?
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心之所系,即是吾乡......
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LEONLAIts

金虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

Short Test:模拟外部导体短接双极耳导致的安全风险
Nail Test:模拟外部尖锐物体,刺穿电芯,出现内部短路的安全风险
Heating Test:模拟强烈外力瞬间撞击,导致的安全风险

改善思路还是DMAIC,就举个例子好了:
Improvement Of External Short Test:先以大量的测试数据积累,确定失效类型;接着收集不同型号、不同能量密度,在不同的外部导体短接时出现的探索性数据(最好量化);再对比可通过、不一定通过、不可通过测试的电芯(或“尸体”)拆解分析和数据对比,得出短路时理论失效模式,分析出相关的改善方向(材料选型、设计结构等,这个比较考究个人的发散性思维);然后根据改善方向,定出不同的单因子方案,初步确定各因子方案的可行性、有效性、成本等;最后将多因子、全因子方案做了,定下各个因子的优先等级和交错影响。
事实上做到最后,在不考虑Cost时,只满足最基本的H.T. Storage(60℃7D)、Cycle Life(300~500cycles),发现阻燃电解液是较优选项。
Just_For_Lithium-ion_Polymer_Battery!
14楼2016-05-18 17:22:52
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烈火之心

银虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

★ ★
感谢参与,应助指数 +1
乱世春秋执笔: 金币+2, ★★★很有帮助 2015-12-16 00:00:08
首先跟材料体系有关,一般难以程度顺序为:钴酸锂体系>三元>锰酸锂>磷酸铁锂;第二个与电池的容量有关,越大越难通过;第三与电池的内部结构有关,叠片的比卷入的要难过。。。
改善可以从结构入手,多加几层马甲;采用陶瓷或者PVDF隔膜;采用阻燃的电解液;最近有文章说在卷芯表面加两层胶类的物质,在针刺时可以覆盖在针的表面,阻止短路的发生,不知是否可以。
生命不止,奋斗不息
2楼2015-12-15 20:01:51
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langzhizhou

版主 (职业作家)

【答案】应助回帖


感谢参与,应助指数 +1
乱世春秋执笔: 金币+1, 有帮助 2015-12-16 00:00:23
这个针刺国外有专门的应用专利,专门为了过针刺试验;
核心原理就是让热量尽可能有足够的通道扩散,不要集中一点,就不会NG;
单纯考虑材料本身的话,那就需要从电芯设计上考虑了;
何处高楼无可醉,谁家红袖不相怜!
3楼2015-12-15 22:05:53
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乱世春秋执笔

捐助贵宾 (小有名气)

引用回帖:
3楼: Originally posted by langzhizhou at 2015-12-15 22:05:53
这个针刺国外有专门的应用专利,专门为了过针刺试验;
核心原理就是让热量尽可能有足够的通道扩散,不要集中一点,就不会NG;
单纯考虑材料本身的话,那就需要从电芯设计上考虑了;

足够多的通道……能讲得详细一点吗

发自小木虫Android客户端
心之所系,即是吾乡......
4楼2015-12-16 13:29:26
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