پس زمینه

نسخه جدید UL 1642 منتشر شد. جایگزینی برای تست های ضربه سنگین برای سلول های کیسه ای اضافه شده است. الزامات خاص عبارتند از: برای سلول های کیسه ای با ظرفیت بیشتر از 300 میلی آمپر ساعت، در صورت عدم موفقیت در آزمون ضربه سنگین، می توان آنها را تحت آزمایش اکستروژن میله گرد بخش 14A قرار داد.

سلول کیسه ای هیچ کیس سختی ندارد، که اغلب منجر به پارگی سلول، شکستگی شیر، خروج آوار و سایر آسیب های جدی ناشی از شکست در تست ضربه سنگین می شود و تشخیص اتصال کوتاه داخلی ناشی از نقص طراحی یا نقص فرآیند را غیرممکن می کند. . با تست خرد کردن میله گرد، می توان عیوب احتمالی در سلول را بدون آسیب رساندن به ساختار سلول تشخیص داد. بازنگری با در نظر گرفتن این وضعیت انجام شد.

جریان تست

• نمونه طبق توصیه سازنده کاملاً شارژ می شود
• یک نمونه را روی یک سطح صاف قرار دهید. یک میله فولادی گرد به قطر 25 قرار دهید±1 میلی متر در بالای نمونه. لبه میله باید با لبه بالایی سلول، با محور عمودی عمود بر زبانه (شکل 1) در یک راستا قرار گیرد. طول میله باید حداقل 5 میلی متر پهن تر از هر لبه نمونه آزمایشی باشد. برای سلول های دارای برگه های مثبت و منفی در طرف مقابل، هر طرف زبانه باید آزمایش شود. هر طرف زبانه باید روی نمونه های مختلف آزمایش شود.
• اندازه گیری ضخامت (تلرانس±0.1 میلی متر) برای سلول ها باید قبل از آزمایش مطابق با ضمیمه A از IEC 61960-3 (سلول های ثانویه و باتری های حاوی الکترولیت های قلیایی یا غیر اسیدی - سلول ها و باتری های لیتیوم ثانویه قابل حمل - قسمت 3: لیتیوم ثانویه منشوری و استوانه ای) انجام شود. سلول ها و باتری ها)
• سپس فشار فشرده بر روی میله گرد اعمال می شود و جابجایی در جهت عمودی ثبت می شود (شکل 2). سرعت حرکت صفحه پرس نباید از 0.1 میلی متر بر ثانیه بیشتر باشد. وقتی تغییر شکل سلول به 13 رسید±1% از ضخامت سلول، یا فشار به نیروی نشان داده شده در جدول 1 می رسد (ضخامت سلول های مختلف با مقادیر نیروی متفاوت مطابقت دارد)، جابجایی صفحه را متوقف کرده و آن را برای 30 ثانیه نگه دارید. آزمون به پایان می رسد.
• بدون آتش سوزی یا انفجار نمونه ها.

تجزیه و تحلیل تجربی

• انتخاب موقعیت اکستروژن: ناحیه زبانه قطب عموماً ناحیه ضعیف سلول کیسه ای است و موقعیت زبانه در هنگام فشرده شدن بیشترین تنش را تحمل می کند. دلایل عبارتند از:

الف) توزیع ضخامت ناهموار (ضخامت ناهموار بین زبانه قطب و ماده فعال اطراف منجر به توزیع ناهموار تنش می شود)

ب) علائم جوش در ناحیه زبانه (توزیع تنش در نقطه جوش و نقطه غیر جوش)

• انتخاب میله گرد: قطر میله گرد 25 میلی متر است. این مقدار برای پوشش کل ناحیه زبانه قطب در سلول (به ویژه ناحیه پوشش دهنده محل اتصال لحیم کاری زبانه قطب) انتخاب می شود.
• 13±1% تغییر شکل: در حال حاضر، نازک ترین ضخامت سلول در بازار 2 میلی متر است. با توجه به تأثیر محفظه باتری یا فرآیند بسته بندی، حداقل 8٪ متغیر نوع برای فشرده سازی به محل اتصال لحیم کاری زبانه قطب مورد نیاز است، اما اگر متغیر نوع خیلی بزرگ باشد، مستقیماً منجر به ترک خوردن الکترود می شود. مقدار 13±1% در این ویرایش با اشاره به متغیر متوسط ​​15% در تست اکستروژن در IEC 62660-3 انتخاب شد.
• انتخاب نمونه: لازم به ذکر است که این تست فقط برای سلول های کیسه ای است که ظرفیت آنها بیشتر از 300 میلی آمپر ساعت بوده و مورد اصابت اجسام سنگین قرار نگرفته باشد. 5 نمونه مورد نیاز است. سلول‌های استوانه‌ای یا منشوری و سلول‌های کیسه‌ای با اجسام سنگین برخورد می‌کنند'برای این آزمون باید در نظر گرفته شود.

خلاصه

تست اکستروژن میله گرد جدید با آزمایش اکستروژن اصلی UL 1642 متفاوت است. این برای همه انواع سلول قابل اجرا است. این آزمایش استحکام مکانیکی سلول را به عنوان یک کل (از جمله مورد) و توانایی آن در مقاومت در برابر استرس مکانیکی بررسی می کند. در حالی که اکستروژن میله گرد فقط بخشی از سلول را آزمایش می کند، ناحیه کوچکتر فرورفتگی باعث می شود که استرس داخلی متمرکز شود و به راحتی منجر به اتصال کوتاه داخلی شود. به خصوص، موقعیت اکستروژن در ناحیه ضعیف جوشکاری زبانه قطب انتخاب می شود که می تواند عملکرد ایمنی سلول را بهتر بررسی کند.

در حال حاضر از این روش میله گرد در تست اکستروژن سلول کیسه ای در GB 31241 نیز استفاده می شود. MCM دارای تجربه آزمایشی غنی در این عملیات است.