Digər silindrik və kvadrat batareyalarla müqayisədə elastik qablaşdırmalitium batareyalarçevik ölçülü dizaynın və yüksək enerji sıxlığının üstünlükləri səbəbindən istifadədə getdikcə populyarlaşır. Qısa qapanma sınağı elastik qablaşdırma litium batareyalarını qiymətləndirmək üçün təsirli bir üsuldur. Bu yazı qısaqapanma nasazlığına təsir edən əsas amilləri öyrənmək üçün batareyanın qısaqapanma testinin uğursuzluq modelini təhlil edir; müxtəlif şərtlərdə nümunə yoxlama apararaq uğursuzluq modelini təhlil edir və elastik qablaşdırma litium batareyalarının təhlükəsizliyini yaxşılaşdırmaq üçün təkliflər verir.
Çevik qısaqapanma çatışmazlığıqablaşdırma litium batareyalarıadətən maye sızması, quru çatlama, yanğın və partlayış daxildir. Sızma və quru çatlama adətən lug paketinin zəif yerində baş verir, burada alüminium paketinin quru çatlaması sınaqdan sonra aydın görünür; yanğın və partlayış daha təhlükəli təhlükəsizlik istehsal qəzaları və səbəb adətən alüminium plastik quru krekinq sonra müəyyən şərtlər altında elektrolitin şiddətli reaksiyasıdır. Beləliklə, çevik qablaşdırma litium batareyasının qısa qapanma sınağı ilə müqayisədə, alüminium-plastik paketin vəziyyəti uğursuzluğa səbəb olan əsas amildir.
Qısaqapanma testində açıq dövrə gərginliyibatareyaani olaraq sıfıra enir, böyük bir cərəyan dövrədən keçir və Joule istiliyi yaranır. Joule istiliyinin böyüklüyü üç amildən asılıdır: cərəyan, müqavimət və vaxt. Qısaqapanma cərəyanı qısa müddət ərzində mövcud olsa da, yüksək cərəyan səbəbindən hələ də böyük miqdarda istilik yarana bilər. Bu istilik qısa dövrədən sonra (adətən bir neçə dəqiqə) yavaş-yavaş buraxılır, nəticədə batareyanın temperaturu yüksəlir. Vaxt artdıqca Joule istiliyi əsasən ətraf mühitə yayılır və batareyanın temperaturu düşməyə başlayır. Beləliklə, akkumulyatorun qısaqapanmasının ümumiyyətlə qısaqapanma anında və ondan sonra nisbətən qısa müddət ərzində baş verdiyi ehtimal edilir.
Qaz qabarıqlığı fenomeni tez-tez aşağıdakı səbəblərdən yaranan çevik qablaşdırma litium batareyasının qısa qapanma testində baş verir. Birincisi, elektrokimyəvi sistemin qeyri-sabitliyi, yəni elektrod və elektrolit arasındakı interfeysdən keçən yüksək cərəyanın səbəb olduğu elektrolitin oksidləşdirici və ya reduktiv parçalanması və qaz məhsulları alüminium-plastik paketə doldurulur. Bu səbəbdən yaranan qaz hasilatı qabarıqlığı yüksək temperatur şəraitində daha aydın görünür, çünki elektrolitlərin parçalanmasının yan reaksiyaları yüksək temperaturda daha çox baş verir. Bundan əlavə, elektrolit parçalanma yan reaksiyalarına məruz qalmasa belə, xüsusilə aşağı buxar təzyiqi olan elektrolit komponentləri üçün Joule istiliyi ilə qismən buxarlana bilər. Bu səbəbdən yaranan qaz hasilatı qabarıqlığı temperatura daha həssasdır, yəni hüceyrənin temperaturu otaq temperaturuna düşəndə qabarıqlıq əsasən yox olur. Bununla belə, qaz hasilatının səbəblərindən asılı olmayaraq, qısaqapanma zamanı batareyanın içərisində yüksək hava təzyiqi alüminium-plastik paketin quru çatlamasını daha da ağırlaşdıracaq və nasazlıq ehtimalını artıracaq.
Qısaqapanma çatışmazlığı prosesinin və mexanizminin təhlili əsasında elastik qablaşdırma litiumunun təhlükəsizliyibatareyalaraşağıdakı aspektlərdən təkmilləşdirilə bilər: elektrokimyəvi sistemin optimallaşdırılması, müsbət və mənfi qulaq müqavimətinin azaldılması və alüminium-plastik paketin möhkəmliyinin artırılması. Elektrokimyəvi sistemin optimallaşdırılması akkumulyatorun keçici yüksək cərəyana və qısamüddətli yüksək istiliyə tab gətirmə qabiliyyətini yaxşılaşdırmaq üçün müsbət və mənfi aktiv materiallar, elektrod nisbəti və elektrolit kimi müxtəlif açılardan həyata keçirilə bilər. Qulaq müqavimətinin aşağı salınması bu sahədə Joule istilik əmələ gəlməsini və yığılmasını azalda bilər və paketin zəif sahəsinə istilik təsirini əhəmiyyətli dərəcədə azalda bilər. Alüminium-plastik paketin möhkəmliyini yaxşılaşdırmaq, batareyanın istehsal prosesində parametrləri optimallaşdırmaq, quru çatlama, yanğın və partlayışın baş verməsini əhəmiyyətli dərəcədə azaltmaqla əldə edilə bilər.
Göndərmə vaxtı: 13 aprel 2023-cü il