Tổng quan:

Crush là một điều rấtđặc trưngkiểm tra để xác minh sự an toàn của côi, mô phỏng va chạm nghiền nát của côihoặc sản phẩm cuối cùngstrong sử dụng hàng ngày. Nhìn chung có hai loạingười mình thíchkiểm tra: bằng phẳngngười mình thíchvà một phầnngười mình thích. So với căn hộngười mình thích, một phầnvết lõmgây ra bởi một vết lõm hình cầu hoặc hình trụ có nhiều khả năng gây ratế bào không hiệu quả. Vết lõm càng sắc nét thì ứng suất càng tập trung vào cấu trúc lõi của pin lithium thì sự đứt gãy bên trong càng nghiêm trọngcốt lõi, sẽ gây biến dạng, dịch chuyển lõi, thậm chí dẫn đến hậu quả nghiêm trọng như rò rỉ chất điện phân, thậm chí là cháy nổ. Vậy làm thế nàongười mình thíchdẫn đếnvô hiệu hóacủa côi? Đâygiới thiệu cho bạn sự phát triển cấu trúc bên trong của lõi trong thử nghiệm ép đùn cục bộ.

Người mình thíchquá trình:

• Lực ép tác dụng lên vỏ tế bào trước tiên và vỏ bọc sẽ biến dạng. Lực sau đó được truyền vào bên trong pin và cụm tế bào cũng bắt đầu biến dạng.
• Với lực nén tiếp theo của đầu nghiền, sự biến dạng ngày càng mở rộng và sự định vị được hình thành. Đồng thời, khoảng cách giữa các lớp điện cực được rút ngắn dần. Dưới sự nén liên tục, bộ thu dòng điện bị uốn cong và biến dạng, đồng thời hình thành các dải cắt. Khi sự biến dạng của vật liệu điện cực đạt đến giới hạn, vật liệu điện cực sẽ tạo ra các vết nứt.
• Với sự gia tăng biến dạng, vết nứt dần dần mở rộng đến bộ thu dòng điện, nó sẽ bị rách và tạo ra vết nứt dẻo. Ngoài ra, vết nứt hướng tâm bị kéo dài do sự gia tăng ứng suất và chuyển vị hướng tâm.
• Tại thời điểm này, lực đùn tiếp tục nén tế bào, khiến nhiều lớp điện cực bị biến dạng hơn, dẫn đến sự giãn nở của vùng cắt, thay đổi góc nghiêng (45°) và mở rộng hơn nữa phạm vi vùng cắt.
• Cuối cùng, khi màng ngăn tiếp tục bị kéo căng và xoắn lại, các vết nứt sẽ kéo dài đến tận màng ngăn. Khi đạt đến điểm ngừng hoạt động, màng ngăn bị rách và các điện cực liền kề tiếp xúc với nhau, tạo thành hiện tượng đoản mạch bên trong. Tại thời điểm này, một dòng điện ngắn mạch lớn được tạo ra tại điểm ngắn mạch, dẫn đến hiện tượng nóng lên dữ dội và nhiệt độ tăng nhanh, điều này sẽ gây ra các phản ứng phụ bên trong tế bào và cuối cùng có thể xảy ra hiện tượng lạm dụng nhiệt.

Bản tóm tắt:

Thử nghiệm nghiền nát là một loại lạm dụng cơ học. Lạm dụng cơ học là mối nguy hiểm không thể tránh khỏi về an toàn trong việc sử dụng pin lithium-ion hàng ngày, có thể dẫn đến vỡ màng ngăn và gây đoản mạch bên trong. Tuy nhiên, do hình dạng của đầu nghiền, kích thước của áp suất nghiền và độ bền của tế bào khác nhau nên kết quả thử nghiệm nghiền thường khác nhau rất nhiều. Cần phải tối ưu hóa vật liệu hoặc cấu trúc tế bào để tránh làm mất hoạt tính của tế bào do thử nghiệm nghiền nát càng nhiều càng tốt. Ví dụ, việc sử dụng màng ngăn an toàn hơn, dẻo hơn hoặc cải thiện hiệu suất tản nhiệt của tế bào có thể ngăn ngừa đáng kể sự lạm dụng nhiệt khi xảy ra đoản mạch bên trong.