当前位置:首页  >  技术文章  >  锂离子电池的强制内短路测试

锂离子电池的强制内短路测试

发布时间:2021-09-21      点击次数:85

 锂离子电池的强制内短路测试 

   

  近年来,随着锂离子电池产品的大量应用,锂电已日益成为我们日常最为便捷的动力来源,随之而来的锂电池安全问题也越来越受到大家的关注。锂电池的整体安全性由多种复杂的因素构成,而其中由于短路原因引起的热失控问题占到了相当的比例。锂电池的短路除了常见的外部短路外,其内部隔膜的破损也是导致其内部发生短路的重要原因之一。
 
  在隔膜破损的种种诱因中,锂枝晶是众多分析和研究的众矢之的。锂电池在重复的充放电过程中,由于工艺、材料、过充、大电流充电、低温下充电等原因,金属锂会不可避免的析出,这些析出的锂会逐渐沉积形成锂枝晶,从而成为锂电池潜在的风险。锂枝晶有多种形态,其中树枝状的金属锂在生长、沉积的过程中,达到一定程度时会穿透隔膜,从而导致电池内部发生短路,这种短路往往会造成灾难性的后果。
 

 LLOYD材料力学试验机(LLOYD材料试验机)提供完整的锂电池隔膜力学性能测试,主要包括隔膜拉伸强度、延伸率、穿刺强度,剥离强度(涂层复合膜)等。同时LLOYD材料力学测试系统(LLOYD材料试验机)可以完成高精度的锂电池强制内短路测试,确保锂电池更加安全。
 

锂离子电池的强制内短路测试:

  强制内短路测试既可以应用在18650,21700等圆柱形电池,也可以应用于方形软包电池。测试前,需要在规定环境的手套箱中对电池进行拆解,在混入模拟微小金属颗粒的标准金属镍片后对电池进行封装。在达到规定的温度和时间条件后,放置于强制内短路测试系统中以0.1mm/s的速度对电池放置镍片的位置进行施压,在匀速达到规定的压力同时,实时监测锂电池压力的变化和表面温度的变化。当观测到电压发生50mV压降或者当施压载荷达到400N(方形电池)或800N(圆柱形电池)时,停止加压并保持30s,然后撤压。

  如果在达到规定的压力前发生50mV压降,说明此电池未达到强制内短路测试的安全标准;如果当压力达到400N或800N而为发生电压降,说明此电池可极大程度的避免因外部颗粒原因造成内短路现象。

  而一套高精度的强制内短路测试系统,需要一台高精度、高采样率载荷施加系统,此系统需同时监测和记录锂电池微量的电压变化和温度变化,并可以灵活的设定试验条件以满足更为严苛的测试和研发需求。

强制内短路测试系统:


  在载荷量的施加与记录方面,LLOYD LD系列测试系统可实现0.5%读数级的载荷精度,并以1000Hz的采样率记录载荷的变化。此系统采用32位A/D转换,具有极高的力值分辨率。在达到载荷精度和分辨率的同时,其电压和温度记录也可高达250Hz,是目前业内同类测试中精度最高,采样率最高的测试系统。

  此系统配有防爆高低温环境箱,即可满足标准强制内短路测试的温度要求,可以变换温度模拟不同温度下的电池的力学性能研究。温箱本身达到防爆级,即使在电池发生剧烈燃烧、爆炸等情况下依然可以保障试验人员与系统的安全性,并带有主动排风系统,可将测试中电池的烟气排出,有效的保障实验室环境。

锂电池的力学测试:
  在满足强制内短路测试要求的同时,LLOYD LD测试系统还可以兼顾各种高精度的电池力学强度测试,如锂电池三点弯曲强度,抗压强度,锂电隔膜拉伸强度、延伸率测量,锂电隔膜穿刺强度,铝塑膜的拉伸和穿刺性能等。


  北京创恒科捷科技有限公司为AMETEK LLOYD授权经销商,为广大用户提供高性价比方案,更多应用及解决方案,可联系作者进一步探讨。

联系方式

邮箱:13331030522@163.com

地址:北京市海淀区清河二街133号307

咨询热线

(周一至周日9:00- 19:00)

在线咨询
  • 微信扫一扫

  • 移动端浏览

Copyright©2021 北京创恒科捷科技有限公司 All Right Reserved    备案号:京ICP备18003942号-2    sitemap.xml
技术支持:化工仪器网    管理登陆