Más hengeres és négyzet alakú akkumulátorokhoz képest rugalmas csomagoláslítium akkumulátorokA rugalmas méretezés és a nagy energiasűrűség előnyei miatt egyre népszerűbbek a használatban.A rövidzárlati tesztelés hatékony módszer a rugalmas csomagolású lítium akkumulátorok értékelésére.Ez a cikk elemzi az akkumulátor rövidzárlati tesztjének hibamodelljét, hogy kiderítse a rövidzárlati meghibásodást befolyásoló fő tényezőket;elemzi a meghibásodási modellt különböző feltételek melletti példaellenőrzéssel, és javaslatokat tesz a rugalmas csomagolású lítium akkumulátorok biztonságának javítására.
A rugalmas rövidzárlati meghibásodásalítium akkumulátorok csomagolásaáltalában folyadékszivárgást, száraz repedést, tüzet és robbanást foglal magában.A szivárgás és a száraz repedés általában a füles csomag gyenge részén fordul elő, ahol a vizsgálat után jól látható az alumínium csomag száraz repedése;A tűz és a robbanás veszélyesebb biztonsági gyártási balesetek, és az ok általában az elektrolit heves reakciója bizonyos körülmények között az alumínium műanyag száraz repedés után.Így a rugalmas csomagolású lítium akkumulátor rövidzárlati tesztjéhez képest az alumínium-műanyag csomagolás állapota a kulcsfontosságú tényező a meghibásodáshoz.
Rövidzárlati vizsgálatnál a nyitott feszültséget aakkumulátorazonnal nullára csökken, miközben nagy áram halad át az áramkörön, és Joule hő keletkezik.A Joule-hő nagysága három tényezőtől függ: az áramerősségtől, az ellenállástól és az időtől.Bár a zárlati áram rövid ideig fennáll, a nagy áramerősség miatt még mindig nagy mennyiségű hő képződhet.Ez a hő a rövidzárlat után rövid időn belül (általában néhány perc) lassan felszabadul, ami az akkumulátor hőmérsékletének növekedését eredményezi.Az idő múlásával a Joule-hő főként a környezetbe oszlik, és az akkumulátor hőmérséklete csökkenni kezd.Feltételezhető tehát, hogy az akkumulátor rövidzárlati meghibásodása általában a rövidzárlat pillanatában és azt követően viszonylag rövid időn belül következik be.
A gáz kidudorodásának jelensége gyakran előfordul a rugalmas csomagolású lítium akkumulátor rövidzárlati tesztje során, amelyet a következő okok okozhatnak.Az első az elektrokémiai rendszer instabilitása, azaz az elektrolit oxidatív vagy reduktív bomlása, amelyet az elektróda és az elektrolit határfelületén áthaladó nagy áram okoz, és a gáztermékeket az alumínium-műanyag csomagolásba töltik.Az ebből adódó gáztermelési dudor magas hőmérsékleten szembetűnőbb, mert magas hőmérsékleten nagyobb valószínűséggel lépnek fel elektrolitbomlási mellékreakciók.Ezen túlmenően, még ha az elektroliton nem is megy keresztül bomlási mellékreakció, a Joule-hő hatására részben elpárologhat, különösen az alacsony gőznyomású elektrolitkomponensek esetében.Az ebből adódó gáztermelési dudor érzékenyebb a hőmérsékletre, azaz a dudor lényegében eltűnik, amikor a cella hőmérséklete szobahőmérsékletre csökken.Mindazonáltal, függetlenül a gázképződés okától, a rövidzárlat során az akkumulátor belsejében fellépő megnövekedett légnyomás súlyosbítja az alumínium-műanyag csomag száraz repedését és növeli a meghibásodás valószínűségét.
A rövidzárlati hiba folyamatának és mechanizmusának elemzése alapján a rugalmas csomagolású lítium biztonságaakkumulátoroka következő szempontok szerint javítható: az elektrokémiai rendszer optimalizálása, a pozitív és negatív fülellenállás csökkentése, valamint az alumínium-műanyag csomagolás szilárdságának javítása.Az elektrokémiai rendszer optimalizálása különböző szögekből végezhető el, például pozitív és negatív aktív anyagok, elektródaarány és elektrolit felől, hogy javítsuk az akkumulátor azon képességét, hogy ellenálljon a tranziens nagy áramnak és a rövid ideig tartó magas hőnek.A fül ellenállásának csökkentése csökkentheti a Joule hőtermelését és felhalmozódását ezen a területen, és jelentősen csökkentheti a hőhatást a csomag gyenge területére.Az alumínium-műanyag csomag szilárdságának javítása az akkumulátor gyártási folyamatában a paraméterek optimalizálásával érhető el, jelentősen csökkentve a száraz repedés, tűz és robbanás előfordulását.
Feladás időpontja: 2023.04.13