Во споредба со другите цилиндрични и квадратни батерии, флексибилно пакувањелитиумски батериистануваат сè попопуларни во употреба поради предностите на дизајнот со флексибилна големина и високата енергетска густина. Тестирањето за краток спој е ефикасен начин за оценување на флексибилните литиумски батерии на пакување. Овој труд го анализира моделот на неуспех на тестот за краток спој на батеријата за да ги открие главните фактори кои влијаат на дефект на краток спој; го анализира моделот на дефект со спроведување на проверка на примери под различни услови и дава предлози за подобрување на безбедноста на литиумските батерии со флексибилно пакување.
Неуспех на краток спој на флексибилнипакување литиумски батерииобично вклучува истекување течност, суво пукање, пожар и експлозија. Истекувањето и сувото пукање обично се јавуваат во слабата област на пакувањето со шипки, каде што може јасно да се види сувото пукање на алуминиумското пакување по тестот; пожарот и експлозијата се поопасни безбедносни несреќи при производството, а причината е обично насилна реакција на електролитот под одредени услови по сувото пукање на алуминиумската пластика. Така, во споредба со тестот за краток спој на флексибилна амбалажа литиумска батерија, состојбата на алуминиумско-пластичниот пакет е клучниот фактор што доведува до дефект.
Во тест за краток спој, напонот на отворен спој набатеријамоментално паѓа на нула, додека голема струја поминува низ колото и се генерира топлина од џул. Големината на топлината на џул зависи од три фактори: струја, отпор и време. Иако струјата на куса врска постои за краток временски период, сепак може да се генерира голема количина на топлина поради високата струја. Оваа топлина полека се ослободува за краток временски период (обично неколку минути) по краткиот спој, што резултира со зголемување на температурата на батеријата. Како што времето се зголемува, топлината од џул главно се троши во околината и температурата на батеријата почнува да опаѓа. Така, се претпоставува дека прекинот на куса врска на батеријата генерално се случува во моментот на краток спој и во релативно краток временски период потоа.
Феноменот на испакнување на гас често се јавува при тестот за краток спој на флексибилна амбалажа литиумска батерија, што треба да биде предизвикано од следниве причини. Првата е нестабилноста на електрохемискиот систем, односно оксидативното или редуктивното распаѓање на електролитот предизвикано од високата струја што минува низ интерфејсот помеѓу електродата и електролитот, а гасните производи се полни во алуминиумско-пластичната амбалажа. Испакнатоста на производството на гас предизвикана од оваа причина е поочигледна при високи температурни услови, бидејќи страничните реакции на распаѓање на електролитот се поверојатно да се појават на високи температури. Дополнително, дури и ако електролитот не подлежи на странични реакции на распаѓање, тој може делумно да се испари со топлина од џул, особено за електролитните компоненти со низок парен притисок. Испакнатоста на производството на гас предизвикана од оваа причина е почувствителна на температура, т.е. Сепак, без оглед на причината за производство на гас, зголемениот воздушен притисок во батеријата за време на краток спој ќе го влоши сувото пукање на алуминиумско-пластичната амбалажа и ќе ја зголеми веројатноста за дефект.
Врз основа на анализата на процесот и механизмот на дефект на краток спој, безбедноста на флексибилното пакување литиумбатерииможе да се подобри од следниве аспекти: оптимизирање на електрохемискиот систем, намалување на позитивниот и негативниот отпор на увото и подобрување на јачината на алуминиумско-пластичниот пакет. Оптимизацијата на електрохемискиот систем може да се изврши од различни агли, како што се позитивни и негативни активни материјали, односот на електродите и електролитот, за да се подобри способноста на батеријата да издржи минлива висока струја и краткотрајна висока топлина. Намалувањето на отпорот на навртката може да го намали создавањето и акумулацијата на топлина од Џули во оваа област и значително да го намали влијанието на топлината врз слабата област на пакувањето. Подобрувањето на јачината на алуминиумско-пластичниот пакет може да се постигне со оптимизирање на параметрите во процесот на производство на батерии, значително намалувајќи ја појавата на суво пукање, пожар и експлозија.
Време на објавување: април-13-2023 година