Ползи за потребителя
- Якостта може да се измерва при реални температурни условия с помощта на термостатична камера.
- Използва се прост метод за закрепване с гайки, така че е лесно да се монтира и демонтира образецът от приспособлението.
- Когато се използва AGS-V, тестовете за якост могат да се извършват удобно и с отлична точност.
Въведение
Литиево-йонните батерии се използват в най-различни области на съвременното общество, като мобилни телефони, преносими компютри и електрически превозни средства, а високата енергийна плътност и дългият живот на тази важна технология подпомагат начина ни на живот. Един от най-важните въпроси при разработването на тази технология е осигуряването на безопасността на литиево-йонните батерии. По-специално сепараторът в батерията предотвратява къси съединения, като физически разделя катода и анода, така че играе важна роля за поддържане на нормалната работа на батерията. Ако сепараторът е повреден, катодът и анодът могат да влязат в пряк контакт, което ще доведе до късо съединение. Късото съединение води до бързо нагряване на батериите, което може да доведе до пожари и експлозии. Тъй като увреждането на сепаратора може да бъде причинено от различни външни фактори, като дендрити (дендритни кристали), механични удари и претоварвания, оценката на тези фактори е от ключово значение за подобряване на безопасността. Изпитването на пробив, което се използва широко за оценка на здравината на сепараторите, измерва количествено издръжливостта и якостните свойства чрез прилагане на натоварване върху сепаратора при постоянна скорост и измерване на появата на пробив. В тази статия е представен пример за провеждане на пробивни изпитвания на сепаратора на литиево-йонна батерия при промяна на температурата на околната среда.
Конфигурация на оборудването
Конфигурацията на оборудването е показана в таблица 1. Изпитването е извършено с помощта на прецизната универсална машина за изпитване AGS-V и стенд за изпитване на пробиване на торбички за варене. Този стенд е просто закрепен с помощта на гайки, така че е лесно да се монтират и демонтират образците. Изпитванията бяха извършени в камера с помощта на приспособление тип клетка. Когато изпитванията се извършват в термостатична камера, приспособлението е свързано чрез дълъг прът, така че съществува възможност за огъване поради натисковото натоварване. Клетъчният стенд е стенд за провеждане на изпитвания на натиск, при който натоварването се прилага, когато се задейства в посока на опън (фиг. 1). Изпитванията на натиск се извършват чрез преместване на синята част нагоре, като зелената част е фиксирана. Поради това изпитванията могат да се провеждат, без да се получава огъване вследствие на натоварването. Условията за изпитване са показани в таблица 2. Изпитванията са проведени върху 3 типа сепаратори, произведени от различни производители, при 3 температурни условия. Чрез прилагане на предварително натоварване от 0,1 N и регулиране на началната позиция на хода, изпитванията могат да бъдат проведени с добра възпроизводимост. На фиг. 2 е показана прецизната универсална машина за изпитване AGS-V с монтирани TCE-N300A и изпитвателния стенд.
Резултати от тестовете
Примери за резултатите от тестовете за пробиване са показани на фиг. 3. Хоризонталната ос показва удара; вертикалната ос показва силата на изпитване; кривите с плътна линия (червено) са за стайна температура; кривите с пунктирана линия (синьо) са за 60 °C; а кривите с пунктирана линия (зелено) са за 90 °C. Обобщение на резултатите от изпитването е показано на фигура 3. Якостта на сепараторите на всички производители намалява при по-високи температури. В таблица 4 са показани изчислените стойности на якостта при всяка температура, като якостта при стайна температура се приема за 100 %. Якостта на всички производители намалява с около 50 % при 90 °C, но продуктът на фирма А показва малко намаление на якостта при 60 °C.
Заключение
Проведени са тестове за пробиване на сепараторите при различни температури на околната среда в термостатична камера. За приспособлението за изпитване за пробиване на кипящи торбички беше приет прост метод на закрепване с помощта на гайки, така че да е лесно да се монтират и демонтират пробите от приспособлението.
English 
German 
Czech 
Slovak 
Bulgarian 
Romanian 