Jämfört med andra cylindriska och fyrkantiga batterier, flexibel förpackninglitiumbatterierblir mer och mer populära i användning på grund av fördelarna med flexibel storleksdesign och hög energitäthet.Kortslutningstestning är ett effektivt sätt att utvärdera flexibla förpackningslitiumbatterier.Detta dokument analyserar felmodellen för batterikortslutningstest för att ta reda på de viktigaste faktorerna som påverkar kortslutningsfel;analyserar felmodellen genom att utföra exempelverifiering under olika förhållanden och ger förslag för att förbättra säkerheten för flexibla förpackningslitiumbatterier.
Kortslutningsfel av flexibelförpackning av litiumbatterierinnefattar vanligtvis vätskeläckage, torrsprickbildning, brand och explosion.Läckage och torrsprickbildning uppstår vanligtvis i det svaga området av luggpaketet, där torrsprickningen av aluminiumpaketet tydligt kan ses efter testet;brand och explosion är farligare säkerhetsproduktionsolyckor, och orsaken är vanligtvis en våldsam reaktion av elektrolyten under vissa förhållanden efter att aluminiumplasten torrspricker.Jämfört med kortslutningstestet av flexibla förpackningslitiumbatterier är tillståndet hos aluminium-plastförpackningen nyckelfaktorn som leder till misslyckande.
I ett kortslutningstest, tomgångsspänningen förbatterisjunker omedelbart till noll, medan en stor ström passerar genom kretsen och Joule-värme genereras.Storleken på Joule-värme beror på tre faktorer: ström, motstånd och tid.Även om kortslutningsströmmen existerar under en kort tidsperiod kan en stor mängd värme fortfarande alstras på grund av den höga strömmen.Denna värme frigörs långsamt under en kort tidsperiod (vanligtvis några minuter) efter kortslutningen, vilket resulterar i en ökning av batteritemperaturen.När tiden ökar försvinner Joule-värmen huvudsakligen ut i miljön och batteritemperaturen börjar sjunka.Det antas således att kortslutningsavbrottet i batteriet i allmänhet inträffar vid kortslutningsögonblicket och under en relativt kort tidsperiod därefter.
Fenomenet med gasutbuktning uppstår ofta i kortslutningstestet av flexibla förpackningslitiumbatterier, vilket bör orsakas av följande skäl.Den första är instabiliteten hos det elektrokemiska systemet, dvs den oxidativa eller reduktiva nedbrytningen av elektrolyten orsakad av den höga strömmen som passerar genom gränsytan mellan elektroden och elektrolyten, och gasprodukterna fylls i aluminium-plastförpackningen.Den gasproduktionsutbuktning som orsakas av detta skäl är mer uppenbar under höga temperaturer, eftersom sidoreaktioner av elektrolytnedbrytning är mer benägna att inträffa vid höga temperaturer.Dessutom, även om elektrolyten inte genomgår sönderdelningssidoreaktioner, kan den delvis förångas av Joule-värme, speciellt för elektrolytkomponenter med lågt ångtryck.Den gasproduktionsbula som orsakas av denna orsak är mer känslig för temperatur, dvs bulan försvinner i princip när celltemperaturen sjunker till rumstemperatur.Men oavsett orsaken till gasproduktionen kommer det förhöjda lufttrycket inuti batteriet under kortslutning att förvärra torrsprickningen av aluminiumplastpaketet och öka sannolikheten för fel.
Baserat på analysen av processen och mekanismen för kortslutningsfel, säkerheten hos flexibel förpackning litiumbatterierkan förbättras från följande aspekter: optimering av det elektrokemiska systemet, minskning av det positiva och negativa öronmotståndet och förbättring av styrkan hos aluminium-plastförpackningen.Optimering av det elektrokemiska systemet kan utföras från olika vinklar, såsom positiva och negativa aktiva material, elektrodförhållande och elektrolyt, för att förbättra batteriets förmåga att motstå övergående hög ström och kortvarig hög värme.Genom att sänka klackmotståndet kan det minska Joule-värmegenereringen och ackumuleringen i detta område och avsevärt minska värmepåverkan på det svaga området av förpackningen.Förbättring av styrkan hos aluminium-plastpaketet kan uppnås genom att optimera parametrarna i batteritillverkningsprocessen, vilket avsevärt minskar förekomsten av torrsprickor, brand och explosion.
Posttid: 2023-apr-13