Φόντο

Κυκλοφόρησε μια νέα έκδοση του UL 1642. Μια εναλλακτική λύση στις δοκιμές βαριάς πρόσκρουσης προστίθεται για τα κύτταρα σακουλών. Οι ειδικές απαιτήσεις είναι: Για στοιχεία θήκης με χωρητικότητα μεγαλύτερη από 300 mAh, εάν δεν περάσουν τη δοκιμή βαριάς πρόσκρουσης, μπορούν να υποβληθούν στη δοκιμή εξώθησης στρογγυλής ράβδου Ενότητας 14Α.

Η κυψέλη σακούλας δεν έχει σκληρή θήκη, η οποία συχνά οδηγεί σε ρήξη κυψέλης, κάταγμα βρύσης, πέταγμα συντριμμιών και άλλη σοβαρή βλάβη που προκαλείται από αποτυχία στη δοκιμή βαριάς πρόσκρουσης και καθιστά αδύνατο τον εντοπισμό του εσωτερικού βραχυκυκλώματος που προκαλείται από το ελάττωμα σχεδιασμού ή ελάττωμα διαδικασίας . Με τη δοκιμή σύνθλιψης στρογγυλής ράβδου, μπορούν να εντοπιστούν πιθανά ελαττώματα στην κυψέλη χωρίς να καταστραφεί η δομή της κυψέλης. Η αναθεώρηση έγινε λαμβάνοντας υπόψη αυτή την κατάσταση.

Δοκιμαστική ροή

• Το δείγμα είναι πλήρως φορτισμένο όπως συνιστάται από τον κατασκευαστή
• Τοποθετήστε ένα δείγμα σε μια επίπεδη επιφάνεια. Βάλτε μια στρογγυλή ατσάλινη ράβδο με διάμετρο 25±1mm στην κορυφή του δείγματος. Η άκρη της ράβδου πρέπει να είναι ευθυγραμμισμένη με την επάνω άκρη της κυψέλης, με τον κατακόρυφο άξονα κάθετο στη γλωττίδα (Εικ. 1). Το μήκος της ράβδου πρέπει να είναι τουλάχιστον 5 mm ευρύτερο από κάθε άκρη του δείγματος δοκιμής. Για κελιά με θετικές και αρνητικές καρτέλες στις αντίθετες πλευρές, κάθε πλευρά της καρτέλας πρέπει να δοκιμαστεί. Κάθε πλευρά της γλωττίδας πρέπει να δοκιμάζεται σε διαφορετικά δείγματα.
• Μέτρηση πάχους (ανοχή±0,1 mm) για κυψέλες πρέπει να εκτελούνται πριν από τη δοκιμή σύμφωνα με το Παράρτημα Α του IEC 61960-3 (Δευτερεύοντα στοιχεία και μπαταρίες που περιέχουν αλκαλικούς ή άλλους μη όξινους ηλεκτρολύτες – Φορητές δευτερεύουσες κυψέλες και μπαταρίες λιθίου – Μέρος 3: Πρισματικό και κυλινδρικό δευτερεύον λίθιο κύτταρα και μπαταρίες)
• Στη συνέχεια εφαρμόζεται πίεση συμπίεσης στη στρογγυλή ράβδο και καταγράφεται η μετατόπιση στην κατακόρυφη κατεύθυνση (Εικ. 2). Η ταχύτητα κίνησης της πλάκας πίεσης δεν πρέπει να είναι μεγαλύτερη από 0,1 mm /s. Όταν η παραμόρφωση του κυττάρου φτάσει το 13±1% του πάχους της κυψέλης ή η πίεση φτάνει τη δύναμη που φαίνεται στον Πίνακα 1 (διαφορετικά πάχη στοιχείων αντιστοιχούν σε διαφορετικές τιμές δύναμης), σταματήστε τη μετατόπιση της πλάκας και κρατήστε την για 30 δευτερόλεπτα. Το τεστ τελειώνει.
• Καμία πυρκαγιά ή έκρηξη δειγμάτων.

Πειραματική ανάλυση

• Επιλογή θέσης εξώθησης: η περιοχή της γλωττίδας του πόλου είναι γενικά η αδύναμη περιοχή της κυψέλης του θύλακα και η θέση της γλωττίδας φέρει τη μεγαλύτερη πίεση όταν συμπιέζεται. Οι λόγοι είναι:

α) Ανομοιόμορφη κατανομή πάχους (το ανομοιόμορφο πάχος μεταξύ της γλωττίδας του πόλου και της γύρω δραστικής ουσίας οδηγεί σε ανομοιόμορφη κατανομή τάσεων)

β) Σημάδια συγκόλλησης στην περιοχή της γλωττίδας (κατανομή τάσεων στο σημείο συγκόλλησης και σημείο μη συγκόλλησης)

• Επιλογή στρογγυλής ράβδου: Η διάμετρος της στρογγυλής ράβδου είναι 25mm. Αυτή η τιμή επιλέγεται για να καλύπτει ολόκληρη την περιοχή της γλωττίδας του πόλου στο κελί (ειδικά την περιοχή που καλύπτει την άρθρωση συγκόλλησης με πτερύγιο πόλου).
• 13±Παραμόρφωση 1%: Επί του παρόντος, το λεπτότερο πάχος κυψέλης στην αγορά είναι 2 mm. Λόγω της επίδρασης του περιβλήματος της μπαταρίας ή της διαδικασίας συσκευασίας, απαιτείται τουλάχιστον 8% μεταβλητή τύπου για συμπίεση στον σύνδεσμο συγκόλλησης με γλωττίδα πόλου, αλλά θα οδηγήσει άμεσα σε ρωγμές ηλεκτροδίου εάν η μεταβλητή τύπου είναι πολύ μεγάλη. Τιμή 13±Το 1% επιλέχθηκε σε αυτήν την αναθεώρηση, αναφερόμενο στη μεταβλητή μέσου 15% στη δοκιμή εξώθησης στο IEC 62660-3.
• Επιλογή δείγματος: Πρέπει να σημειωθεί ότι αυτή η δοκιμή είναι μόνο για κελιά θήκης των οποίων η χωρητικότητα είναι μεγαλύτερη από 300 mAh και δεν έχουν χτυπηθεί από βαριά αντικείμενα. Απαιτούνται 5 δείγματα. Κυλινδρικά ή πρισματικά κελιά και κελιά θήκης που χτυπιούνται από βαριά αντικείμενα't είναι απαραίτητο να ληφθούν υπόψη για αυτή τη δοκιμή.

Περίληψη

Η νέα δοκιμή εξώθησης στρογγυλής ράβδου είναι διαφορετική από την αρχική δοκιμή εξώθησης του UL 1642. Η αρχική δοκιμή εξώθησης είναι η χρήση επίπεδης εξώθησης και η εφαρμογή σταθερής δύναμης 13 kN χωρίς χρόνο διατήρησης. Ισχύει για όλους τους τύπους κυττάρων. Αυτή η δοκιμή εξετάζει τη μηχανική αντοχή του στοιχείου στο σύνολό του (συμπεριλαμβανομένης της θήκης) και την ικανότητά του να αντέχει στη μηχανική καταπόνηση. Ενώ η εξώθηση στρογγυλής ράβδου δοκιμάζει μόνο ένα μέρος της κυψέλης, η μικρότερη περιοχή της εσοχής θα καταστήσει την εσωτερική τάση συγκεντρωμένη, εύκολο να οδηγήσει σε εσωτερικό βραχυκύκλωμα. Ειδικά, η θέση εξώθησης επιλέγεται στην ασθενή περιοχή της συγκόλλησης του πτερυγίου πόλου, η οποία μπορεί να διερευνήσει καλύτερα την απόδοση ασφαλείας του στοιχείου.

Προς το παρόν, αυτή η μέθοδος στρογγυλής ράβδου χρησιμοποιείται επίσης στη δοκιμή εξώθησης του στοιχείου θήκης στο GB 31241. Η MCM έχει πλούσια εμπειρία δοκιμών σε αυτή τη λειτουργία.