Panoramica:

Crush hè assaitipicuprova per verificà a sicurità di celli, simulendu a collisione di schiacciamentu di cellio pruduttu finitusin usu di ogni ghjornu. Ci sò generalmente dui tipi dischiacciaretesti : flatschiacciareè parzialeschiacciare. Comparatu à l'appartamentuschiacciare, u parzialeindentazionecausatu da un indenter sferica o cilindrica hè più prubabile di pruvucà acellula inefficace. U più forte l'indenter, u più cuncintratu u stress nantu à a struttura di u core di a bateria di lithium, u più seriu a rupture di l'internu.core, chì pruvucarà a deformazione è u spustamentu di u core, è ancu portanu à cunsequenze gravi, cum'è a fuga d'elettroliti o ancu u focu. Allora cumu si facischiacciareporta à udisattivazionedi u cell? Quìintruduce à l'evoluzione di a struttura interna di u core in a prova di estrusione lucali.

Crushprucessu:

• A forza di squeezing hè appiicata prima à u recinte di a cellula, è u recinte si deforma. A forza hè tandu trasferita à l'internu di a bateria, è l'assemblea di a cellula cumencia ancu à deformà.
• Cù più cumpressione di a testa di schiacciare, a deformazione hè in espansione è a localizazione hè furmatu. À u listessu tempu, a distanza di strata trà ogni strata di l'elettrodu hè gradualmente accurtata. Sottu cumpressione cuntinuu, u cullettivu attuale hè curvatu è deformatu, è si formanu bande di cisura. Quandu a deformazione di u materiale di l'elettrodu righjunghji u limitu, u materiale di l'elettrodu pruducerà cracks.
• Cù l'aumentu di a deformazione, u crack si estende gradualmente à u cullettivu attuale, chì sarà strappatu è pruduce una frattura duttile. Inoltre, a crack radiale hè allungata per via di l'aumentu di u stress è u spustamentu radiale.
• À questu puntu, a forza di estrusione cuntinueghja à cumpressà a cellula, pruvucannu più strati d'elettrodi à soffrenu deformazione, chì porta à l'espansione di a zona di cisura, u cambiamentu di l'angolo d'inclinazione (45 °), è più espansione di a zona di cisura.
• Infine, cum'è u diafragma cuntinueghja à esse allungatu è torciatu, i cracks si estendenu à u diafragma. Quandu ghjunghje à u puntu di disattivazione, u diafragma hè strappatu è l'elettrodi adiacenti entranu in cuntattu, furmendu un short-circuit internu. À questu puntu, un grande currente di cortu-circuitu hè generatu à u puntu di cortu-circuit, chì porta à un intensu riscaldamentu è un rapidu aumentu di a temperatura, chì pruvucarà e reazzioni laterali in a cellula è eventualmente l'abusu termale pò accade.

Riassuntu:

Crush test hè un tipu di abusu meccanicu. L'abusu meccanicu hè un periculu di sicurezza inevitabbile in l'usu di ogni ghjornu di e batterie di lithium-ion, chì pò purtà à a rupture di u diafragma è innescà un cortu circuitu internu. Tuttavia, per via di a forma di a testa di sfracicà, a dimensione di a pressione di sfracicà è a forza di a cellula stessu varieghja, i risultati di a prova di sfracicà spessu varienu assai. L'ottimisazione di u materiale o di a struttura di a cellula hè necessaria per evità a disattivazione di a cellula purtata da a prova di schiacciamentu quantu pussibule. Per esempiu, l'usu di un diafragma più sicuru è duttile o a migliione di u rendiment di dissipazione di u calore di a cellula pò prevene assai l'abusu termale quandu si verifica un cortocircuitu internu.