ภาพรวม:

ความสนใจเป็นอย่างมากทั่วไปทดสอบเพื่อตรวจสอบความปลอดภัยของคเอลล์, จำลองการชนกันของคเอลล์หรือผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายsในการใช้งานประจำวัน โดยทั่วไปมีสองประเภทคือบดขยี้การทดสอบ: แบนบดขยี้และบางส่วนบดขยี้- เมื่อเทียบกับแฟลตบดขยี้, บางส่วนการเยื้องที่เกิดจากหัวกดทรงกลมหรือทรงกระบอกมีแนวโน้มที่จะทำให้เกิดเซลล์ ไม่ได้ผล- ยิ่งหัวกดมีความคมชัดมากเท่าใด ความเครียดในโครงสร้างหลักของแบตเตอรี่ลิเธียมก็จะยิ่งเข้มข้นมากขึ้นเท่านั้น การแตกของด้านในจะรุนแรงยิ่งขึ้นแกนกลางซึ่งจะทำให้เกิดการเสียรูปและการเคลื่อนตัวของแกนกลาง และยังนำไปสู่ผลกระทบร้ายแรง เช่น การรั่วไหลของอิเล็กโทรไลต์ หรือแม้แต่ไฟไหม้ แล้วยังไงบดขยี้นำไปสู่การปิดใช้งานของคเอลล์? ที่นี่แนะนำให้คุณรู้จักกับวิวัฒนาการโครงสร้างภายในของแกนกลางในการทดสอบการอัดขึ้นรูปเฉพาะที่

บดขยี้กระบวนการ:

• แรงบีบจะถูกส่งไปยังเปลือกเซลล์ก่อน และเปลือกจะเสียรูป จากนั้นแรงจะถูกส่งไปยังด้านในของแบตเตอรี่ และส่วนประกอบของเซลล์ก็เริ่มเปลี่ยนรูปเช่นกัน
• ด้วยการบีบอัดหัวบดเพิ่มเติม ความผิดปกติจะขยายและเกิดการแปลเป็นภาษาท้องถิ่น ในขณะเดียวกัน ระยะห่างระหว่างชั้นอิเล็กโทรดแต่ละชั้นจะค่อยๆ ลดลง ภายใต้การบีบอัดอย่างต่อเนื่อง ตัวสะสมกระแสไฟฟ้าจะโค้งงอและผิดรูป และเกิดแถบเฉือนขึ้น เมื่อการเสียรูปของวัสดุอิเล็กโทรดถึงขีดจำกัด วัสดุอิเล็กโทรดจะทำให้เกิดรอยแตกร้าว
• ด้วยการเสียรูปที่เพิ่มขึ้น รอยแตกจะค่อยๆ ขยายไปถึงตัวสะสมกระแสไฟฟ้า ซึ่งจะฉีกขาดและทำให้เกิดการแตกหักแบบเหนียว นอกจากนี้รอยแตกในแนวรัศมีจะยาวขึ้นเนื่องจากความเครียดที่เพิ่มขึ้นและการกระจัดในแนวรัศมี
• ณ จุดนี้ แรงอัดรีดยังคงบีบอัดเซลล์ ส่งผลให้ชั้นอิเล็กโทรดจำนวนมากขึ้นเกิดการเสียรูป ซึ่งนำไปสู่การขยายตัวของเขตแรงเฉือน เปลี่ยนมุมเอียง (45°) และขยายช่วงของโซนแรงเฉือนเพิ่มเติม
• ในที่สุด เมื่อไดอะแฟรมยังคงถูกยืดและบิด รอยแตกจะขยายไปจนถึงไดอะแฟรม เมื่อถึงจุดปิดใช้งาน ไดอะแฟรมจะขาดและอิเล็กโทรดที่อยู่ติดกันจะสัมผัสกัน ทำให้เกิดการลัดวงจรภายใน ณ จุดนี้ กระแสไฟฟ้าลัดวงจรขนาดใหญ่ถูกสร้างขึ้นที่จุดลัดวงจร ทำให้เกิดความร้อนอย่างรุนแรงและอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ซึ่งจะกระตุ้นให้เกิดปฏิกิริยาข้างเคียงภายในเซลล์ และอาจเกิดการละเมิดความร้อนในที่สุด

สรุป:

การทดสอบการกระแทกเป็นการละเมิดทางกลชนิดหนึ่ง การใช้กลไกในทางที่ผิดถือเป็นอันตรายด้านความปลอดภัยที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ในการใช้แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนในแต่ละวัน ซึ่งอาจนำไปสู่การแตกของไดอะแฟรมและทำให้เกิดการลัดวงจรภายในได้ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากรูปร่างของหัวกด ขนาดของแรงกดกดและความแข็งแรงของเซลล์จึงแตกต่างกันไป ผลลัพธ์ของการทดสอบการกดทับมักจะแตกต่างกันอย่างมาก จำเป็นต้องมีการปรับวัสดุหรือโครงสร้างของเซลล์ให้เหมาะสมเพื่อหลีกเลี่ยงการปิดใช้งานเซลล์ที่เกิดจากการทดสอบการกระแทกให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ตัวอย่างเช่น การใช้ไดอะแฟรมที่ปลอดภัยและเหนียวมากขึ้น หรือการปรับปรุงประสิทธิภาพการกระจายความร้อนของเซลล์สามารถป้องกันการใช้ความร้อนในทางที่ผิดได้อย่างมากเมื่อเกิดการลัดวงจรภายใน