Фон

Беше пусната нова версия на UL 1642. Добавена е алтернатива на тежките тестове за удар за пауч клетки. Специфичните изисквания са: За пауч клетка с капацитет, който е по-голям от 300 mAh, ако не преминат теста за тежък удар, те могат да бъдат подложени на тест за екструдиране на кръгъл прът в раздел 14A.

Пауч клетката няма твърд корпус, което често води до разкъсване на клетката, счупване на крана, излитане на отломки и други сериозни щети, причинени от неуспех при тест за тежък удар, и прави невъзможно откриването на вътрешно късо съединение, причинено от дефект в дизайна или дефект в процеса . С теста за смачкване с кръгла пръчка възможните дефекти в клетката могат да бъдат открити, без да се повреди структурата на клетката. Ревизията беше направена с оглед на тази ситуация.

Поток на тестване

• Пробата е напълно заредена, както е препоръчано от производителя
• Поставете проба върху равна повърхност. Поставете кръгъл стоманен прът с диаметър 25±1 мм в горната част на пробата. Ръбът на пръта трябва да бъде подравнен с горния ръб на клетката, като вертикалната ос е перпендикулярна на езичето (ФИГ. 1). Дължината на пръта трябва да бъде най-малко 5 mm по-широка от всеки ръб на пробата за изпитване. За клетки с положителни и отрицателни раздели от противоположните страни, всяка страна на раздела трябва да бъде тествана. Всяка страна на раздела трябва да се тества върху различни проби.
• Измерване на дебелина (толеранс±0,1 mm) за клетки трябва да се извърши преди изпитване в съответствие с Приложение А на IEC 61960-3 (Вторични клетки и батерии, съдържащи алкални или други некиселинни електролити – Преносими вторични литиеви клетки и батерии – Част 3: Призматични и цилиндрични литиеви вторични елементи клетки и батерии)
• След това върху кръглия прът се прилага натиск при изстискване и се записва изместването във вертикална посока (ФИГ. 2). Скоростта на движение на притискащата плоча не трябва да бъде по-голяма от 0,1 mm / s. Когато деформацията на клетката достигне 13±1% от дебелината на клетката или налягането достигне силата, показана в Таблица 1 (различните дебелини на клетката съответстват на различни стойности на сила), спрете изместването на плочата и я задръжте за 30 s. Тестът приключва.
• Няма пожар или експлозия на пробите.

Експериментален анализ

• Избор на позиция за екструдиране: зоната на полюсното ухо обикновено е слабата зона на клетката на торбичката и позицията на ушите носи най-голямо напрежение при притискане. Причините са:

a) Неравномерно разпределение на дебелината (неравномерната дебелина между полюсното ухо и заобикалящото активно вещество води до неравномерно разпределение на напрежението)

b) Следи от заваряване в зоната на раздела (разпределение на напрежението в точката на заваряване и точката без заваряване)

• Избор на кръгъл прът: Диаметърът на кръглия прът е 25 mm. Тази стойност е избрана така, че да покрива цялата площ на полюсната пластина в клетката (особено зоната, покриваща спойката на полюсната пластина).
• 13±1% деформация: В момента най-тънката дебелина на клетката на пазара е 2 mm. Поради влиянието на корпуса на батерията или процеса на опаковане, най-малко 8% променлива на типа е необходима за компресия към спойката на полюса, но това ще доведе директно до напукване на електрода, ако променливата на типа е твърде голяма. Стойност 13±1% беше избран в тази ревизия, отнасяйки се до средната променлива 15% в теста за екструдиране в IEC 62660-3.
• Избор на проба: Трябва да се отбележи, че този тест е само за пауч клетки, чийто капацитет е по-голям от 300mAh и които не са били удряни от тежки предмети. Необходими са 5 проби. Цилиндрични или призматични клетки и торбички, удряни от тежки предмети, не са'необходимо да се вземе предвид за този тест.

Резюме

Новият тест за екструдиране на кръгъл прът е различен от оригиналния тест за екструдиране на UL 1642. Оригиналният тест за екструдиране е да се използва плоско екструдиране и да се прилага постоянна сила от 13 kN без време на задържане. Приложим е за всички видове клетки. Този тест изследва механичната якост на клетката като цяло (включително корпуса) и нейната способност да издържа на механични натоварвания; докато екструзията с кръгъл прът тества само част от клетката, по-малката площ на индентора ще направи вътрешното напрежение концентрирано, което лесно ще доведе до вътрешно късо съединение. По-специално, позицията на екструзия е избрана в слабата зона на заваряването на полюсната пластина, което може да проучи по-добре ефективността на безопасността на клетката.

Понастоящем този метод с кръгла пръчка се използва и при теста за екструдиране на пауч клетка в GB 31241. MCM има богат опит в тестването на тази операция.