相同的速度選用塑料沖頭進行加載,全部試驗過程中電池都未呈現短路景象。由試驗結能夠推知,在穿刺工況下,電池內短路的發(fā)作主要是金屬侵入物和電極間的觸摸致使。
仍然選用金屬沖頭,加載速度進步到4.5m/s。在沖頭穿透電池的瞬間,電池即呈現了顯著的短路(電壓和載荷在同一時間呈現陡降)。試驗成果表明,在高速載荷下,軟包電池發(fā)作短路失效的危險大大添加。
是什么致使了電池短路做法的區(qū)別?咱們能夠依據電池隔閡的力學性能做出開始的解說。鋰電池的根本構造是替換安置的正負電極與隔閡,其間隔閡起到了阻隔正負電極觸摸的效果。隔閡的力學性能直接決定了電池的安全性。咱們對電池內部的隔閡進行了不一樣速度下的單向拉伸試驗。試驗成果顯現,相對于脆性的電極資料,隔閡資料具有很大的延伸率。
在穿刺過程中,斷口處被充沛延展的隔閡資料能夠持續(xù)阻隔正負電極、電極與沖頭之間的觸摸,防止短路的發(fā)作。而在動態(tài)載荷下,隔閡展示了顯著的應變率效應,即跟著加載速率的進步,隔閡的耐性逐步下降。在高速穿刺工況下,隔閡無法充沛延展來阻斷短路的發(fā)作,軟包電池更易發(fā)作短路景象。