Kumpara sa iba pang mga cylindrical at square na baterya, nababaluktot na packagingmga baterya ng lithiumay nagiging mas at mas popular sa paggamit dahil sa mga bentahe ng flexible size na disenyo at mataas na enerhiya density. Ang short-circuit testing ay isang mabisang paraan upang suriin ang mga flexible packaging lithium batteries. Sinusuri ng papel na ito ang modelo ng pagkabigo ng short-circuit test ng baterya upang malaman ang mga pangunahing salik na nakakaapekto sa short-circuit failure; sinusuri ang modelo ng pagkabigo sa pamamagitan ng pagsasagawa ng halimbawang pag-verify sa ilalim ng iba't ibang kundisyon at nagbibigay ng mga panukala upang mapabuti ang kaligtasan ng mga nababaluktot na packaging ng mga baterya ng lithium.
Short-circuit failure ng flexiblepackaging ng mga baterya ng lithiumkaraniwang may kasamang likidong pagtagas, tuyong basag, apoy at pagsabog. Ang pagtagas at dry crack ay kadalasang nangyayari sa mahinang bahagi ng lug package, kung saan ang aluminum package dry cracking ay malinaw na makikita pagkatapos ng pagsubok; sunog at pagsabog ay mas mapanganib na mga aksidente sa produksyon ng kaligtasan, at ang sanhi ay karaniwang isang marahas na reaksyon ng electrolyte sa ilalim ng ilang mga kundisyon pagkatapos ng aluminum plastic dry cracking. Kaya, kumpara sa short-circuit test ng flexible packaging lithium battery, ang kondisyon ng aluminum-plastic na pakete ay ang pangunahing salik na humahantong sa pagkabigo.
Sa isang short-circuit test, ang open-circuit na boltahe ngbateryaagad na bumaba sa zero, habang ang isang malaking kasalukuyang dumadaan sa circuit at ang init ng Joule ay nabuo. Ang magnitude ng init ng Joule ay nakasalalay sa tatlong mga kadahilanan: kasalukuyang, paglaban at oras. Kahit na ang short-circuit current ay umiiral sa maikling panahon, ang malaking halaga ng init ay maaari pa ring mabuo dahil sa mataas na agos. Ang init na ito ay dahan-dahang inilalabas sa maikling panahon (karaniwan ay ilang minuto) pagkatapos ng maikling circuit, na nagreresulta sa pagtaas ng temperatura ng baterya. Habang tumataas ang oras, ang init ng Joule ay pangunahing nawawalan sa kapaligiran at ang temperatura ng baterya ay nagsisimulang bumaba. Kaya, ipinapalagay na ang short-circuit failure ng baterya ay karaniwang nangyayari sa sandali ng short-circuit at sa medyo maikling panahon pagkatapos noon.
Ang phenomenon ng gas bulging ay kadalasang nangyayari sa short circuit test ng flexible packaging lithium battery, na dapat sanhi ng mga sumusunod na dahilan. Ang una ay ang kawalang-tatag ng electrochemical system, ibig sabihin, ang oxidative o reductive decomposition ng electrolyte na dulot ng mataas na kasalukuyang dumadaan sa interface sa pagitan ng electrode at electrolyte, at ang mga produktong gas ay napuno sa aluminum-plastic na pakete. Ang bulge ng produksyon ng gas na dulot ng kadahilanang ito ay mas halata sa ilalim ng mga kondisyon ng mataas na temperatura, dahil ang mga side reaction ng electrolyte decomposition ay mas malamang na mangyari sa mataas na temperatura. Bilang karagdagan, kahit na ang electrolyte ay hindi sumasailalim sa mga side reaction ng decomposition, maaari itong bahagyang na-vaporize ng init ng Joule, lalo na para sa mga bahagi ng electrolyte na may mababang presyon ng singaw. Ang umbok ng produksyon ng gas na dulot ng dahilan na ito ay mas sensitibo sa temperatura, ibig sabihin, ang umbok ay karaniwang nawawala kapag ang temperatura ng cell ay bumaba sa temperatura ng silid. Gayunpaman, anuman ang sanhi ng produksyon ng gas, ang mataas na presyon ng hangin sa loob ng baterya sa panahon ng short circuit ay magpapalubha sa dry crack ng aluminum-plastic na pakete at magpapataas ng posibilidad ng pagkabigo.
Batay sa pagsusuri ng proseso at mekanismo ng short-circuit failure, ang kaligtasan ng nababaluktot na packaging lithiummga bateryamaaaring mapabuti mula sa mga sumusunod na aspeto: pag-optimize ng electrochemical system, pagbabawas ng positibo at negatibong resistensya ng tainga, at pagpapabuti ng lakas ng aluminum-plastic na pakete. Ang pag-optimize ng electrochemical system ay maaaring isagawa mula sa iba't ibang anggulo, tulad ng positibo at negatibong aktibong materyales, electrode ratio at electrolyte, upang mapabuti ang kakayahan ng baterya na makatiis sa lumilipas na mataas na kasalukuyang at panandaliang mataas na init. Ang pagbaba sa lug resistance ay maaaring mabawasan ang Joule heat generation at accumulation sa lugar na ito at makabuluhang bawasan ang heat impact sa mahinang bahagi ng package. Ang pagpapabuti ng lakas ng aluminum-plastic na pakete ay maaaring makamit sa pamamagitan ng pag-optimize ng mga parameter sa proseso ng pagmamanupaktura ng baterya, na makabuluhang binabawasan ang paglitaw ng dry crack, sunog at pagsabog.
Oras ng post: Abr-13-2023