Bakgrunn

En ny versjon av UL 1642 ble utgitt. Et alternativ til tunge slagtester er lagt til for poseceller. De spesifikke kravene er: For poseceller med kapasitet som er større enn 300 mAh, hvis bestått den tunge støttesten ikke ble bestått, kan de utsettes for seksjon 14A rundstavekstruderingstest.

Posecelle har ingen hard boks, noe som ofte fører til cellebrudd, kranbrudd, rusk som flyr ut og annen alvorlig skade forårsaket av feil i kraftig slagtest, og gjør det umulig å oppdage den interne kortslutningen forårsaket av designfeilen eller prosessfeilen . Med rundstangknusningstest kan mulige defekter i cellen oppdages uten å skade cellestrukturen. Revisjonen ble gjort med denne situasjonen i betraktning.

Tester flyt

• Prøven er fulladet som anbefalt av produsenten
• Plasser en prøve på en flat overflate. Sett en rund stålstang med en diameter på 25±1 mm på toppen av prøven. Kanten på stangen skal være på linje med den øvre kanten av cellen, med den vertikale aksen vinkelrett på tappen (FIG. 1). Lengden på stangen bør være minst 5 mm bredere enn hver kant av testprøven. For celler med positive og negative faner på motsatte sider, må hver side av fanen testes. Hver side av fliken bør testes på forskjellige prøver.
• Måling av tykkelse (toleranse±0,1 mm) for celler skal utføres før testing i samsvar med vedlegg A til IEC 61960-3 (Sekundære celler og batterier som inneholder alkaliske eller andre ikke-sure elektrolytter – Bærbare sekundære litiumceller og batterier – Del 3: Prismatisk og sylindrisk litium sekundær celler og batterier)
• Deretter påføres klemtrykk på rundstangen og forskyvningen i vertikal retning registreres (FIG. 2). Bevegelseshastigheten til presseplaten skal ikke være større enn 0,1 mm/s. Når deformasjonen av cellen når 13±1 % av tykkelsen på cellen, eller trykket når kraften vist i tabell 1 (ulike celletykkelser tilsvarer ulike kraftverdier), stopp plateforskyvningen og hold den i 30 sekunder. Testen avsluttes.
• Ingen brann eller eksplosjon av prøver.

Eksperimentell analyse

• Valg av ekstruderingsposisjon: stangflikområdet er generelt det svake området av posecellen, og tappens posisjon bærer den største belastningen når den klemmes. Årsakene er:

a) Ujevn tykkelsesfordeling (ujevn tykkelse mellom poltappen og det omgivende virkestoffet fører til ujevn spenningsfordeling)

b) Sveisemerker i flikområdet (spenningsfordeling ved sveisepunktet og ikke-sveisepunktet)

• Valg av rundstang: Diameteren på rundstangen er 25mm. Denne verdien er valgt for å dekke hele området av poltappen i cellen (spesielt området som dekker poltappens loddeforbindelse).
• 13±1% deformasjon: For tiden er den tynneste celletykkelsen på markedet 2 mm. På grunn av påvirkning av batterikapsling eller emballasjeprosess, kreves det minst 8 % typevariabel for kompresjon til poltappens loddeskjøt, men det vil direkte føre til elektrodesprekker hvis typevariabelen er for stor. En verdi på 13±1 % ble valgt i denne revisjonen, med henvisning til middelvariabelen 15 % i ekstruderingstesten i IEC 62660-3.
• Prøvevalg: Det bør bemerkes at denne testen kun er for poseceller hvis kapasitet er større enn 300mAh og som ikke har blitt truffet av tunge gjenstander. Det kreves 5 prøver. Sylindriske eller prismatiske celler og poseceller truffet av tunge gjenstander er't nødvendig for å bli vurdert for denne testen.

Sammendrag

Den nye rundstavekstruderingstesten er forskjellig fra den originale ekstruderingstesten til UL 1642. Den originale ekstruderingstesten er å bruke flat ekstrudering, og påføre en konstant 13kN kraft uten holdetid. Det gjelder alle typer celler. Denne testen undersøker den mekaniske styrken til cellen som helhet (inkludert kabinettet) og dens evne til å motstå mekanisk påkjenning; mens rundstavekstruderingen bare tester en del av cellen, vil det mindre arealet av indenteren gjøre den indre spenningen konsentrert, lett å føre til intern kortslutning. Spesielt er ekstruderingsposisjonen valgt i det svake området av poltappens sveising, som bedre kan undersøke cellens sikkerhetsytelse.

For tiden brukes denne rundstavmetoden også i ekstruderingstesten av posecelle i GB 31241. MCM har rik testerfaring i denne operasjonen.