Latar belakang

Versi baharu UL 1642 telah dikeluarkan. Satu alternatif kepada ujian hentaman berat ditambah untuk sel kantung. Keperluan khusus ialah: Untuk sel kantung dengan kapasiti yang lebih besar daripada 300 mAh, jika lulus ujian hentaman berat tidak lulus, ia boleh dikenakan ujian penyemperitan rod bulat Seksyen 14A.

Sel kantung tidak mempunyai kes keras, yang sering menyebabkan sel pecah, patah paip, serpihan terbang keluar dan kerosakan serius lain yang disebabkan oleh kegagalan dalam ujian hentaman berat, dan menjadikannya mustahil untuk mengesan litar pintas dalaman yang disebabkan oleh kecacatan reka bentuk atau kecacatan proses. . Dengan ujian penghancuran rod bulat, kemungkinan kecacatan dalam sel boleh dikesan tanpa merosakkan struktur sel. Semakan dibuat dengan mengambil kira situasi ini.

Aliran ujian

• Sampel dicas sepenuhnya seperti yang disyorkan oleh pengilang
• Letakkan sampel pada permukaan rata. Letakkan batang keluli bulat dengan diameter 25±1mm pada bahagian atas sampel. Tepi batang hendaklah diselaraskan dengan tepi atas sel, dengan paksi menegak berserenjang dengan tab (Rajah 1). Panjang rod hendaklah sekurang-kurangnya 5mm lebih lebar daripada setiap tepi sampel ujian. Untuk sel dengan tab positif dan negatif pada sisi bertentangan, setiap sisi tab perlu diuji. Setiap sisi tab hendaklah diuji pada sampel yang berbeza.
• Pengukuran ketebalan (toleransi±0.1mm) untuk sel hendaklah dilakukan sebelum ujian mengikut Lampiran A IEC 61960-3 (Sel sekunder dan bateri yang mengandungi elektrolit alkali atau bukan berasid lain – Sel dan bateri litium sekunder mudah alih – Bahagian 3: Sekunder litium prismatik dan silinder sel dan bateri)
• Kemudian tekanan picit dikenakan pada rod bulat dan anjakan dalam arah menegak direkodkan (Rajah 2). Kelajuan bergerak plat penekan tidak boleh melebihi 0.1mm/s. Apabila ubah bentuk sel mencapai 13±1% daripada ketebalan sel, atau tekanan mencapai daya yang ditunjukkan dalam Jadual 1 (ketebalan sel yang berbeza sepadan dengan nilai daya yang berbeza), hentikan anjakan plat dan tahan selama 30s. Ujian berakhir.
• Tiada kebakaran atau letupan sampel.

Analisis eksperimen

• Pemilihan kedudukan penyemperitan: kawasan tab tiang secara amnya adalah kawasan sel kantung yang lemah, dan kedudukan tab menanggung tekanan paling besar apabila dihimpit. Sebabnya ialah:

a) Taburan ketebalan tidak sekata (ketebalan tidak sekata antara tab tiang dan bahan aktif di sekeliling membawa kepada taburan tegasan tidak sekata)

b) Tanda kimpalan di kawasan tab (agihan tegasan pada titik kimpalan dan titik bukan kimpalan)

• Pemilihan rod bulat: Diameter rod bulat ialah 25mm. Nilai ini dipilih untuk meliputi keseluruhan kawasan tab kutub dalam sel (terutamanya kawasan yang meliputi sambungan pateri tab kutub).
• 13±ubah bentuk 1%: Pada masa ini, ketebalan sel paling nipis di pasaran ialah 2mm. Disebabkan oleh pengaruh kepungan bateri atau proses pembungkusan, sekurang-kurangnya 8% pembolehubah jenis diperlukan untuk pemampatan pada sambungan pateri tab kutub, tetapi ia secara langsung akan membawa kepada keretakan elektrod jika pembolehubah jenis terlalu besar. Nilai 13±1% telah dipilih dalam semakan ini, merujuk kepada pembolehubah sederhana 15% dalam ujian penyemperitan dalam IEC 62660-3.
• Pemilihan sampel: Perlu diingat bahawa ujian ini hanya untuk sel kantung yang kapasitinya lebih besar daripada 300mAh dan yang tidak dilanggar oleh objek berat. 5 sampel diperlukan. Sel silinder atau prismatik dan sel kantung terkena objek berat't perlu dipertimbangkan untuk ujian ini.

Ringkasan

Ujian penyemperitan rod bulat baharu adalah berbeza daripada ujian penyemperitan asal UL 1642. Ujian penyemperitan asal adalah menggunakan penyemperitan rata, dan menggunakan daya 13kN yang berterusan tanpa menahan masa. Ia boleh digunakan untuk semua jenis sel. Ujian ini mengkaji kekuatan mekanikal sel secara keseluruhan (termasuk kes) dan keupayaannya untuk menahan tekanan mekanikal; manakala penyemperitan rod bulat hanya menguji sebahagian daripada sel, kawasan indentor yang lebih kecil akan membuat tekanan dalaman tertumpu, mudah untuk membawa kepada litar pintas dalaman. Terutamanya, kedudukan penyemperitan dipilih di kawasan lemah kimpalan tab tiang, yang boleh menyiasat prestasi keselamatan sel dengan lebih baik.

Pada masa ini, kaedah rod bulat ini juga digunakan dalam ujian penyemperitan sel kantung dalam GB 31241. MCM mempunyai pengalaman ujian yang kaya dalam operasi ini.