Pozadina

Objavljena je nova verzija UL 1642. Alternativa teškim ispitivanjima na udare dodana je za vrećice. Specifični zahtjevi su: Za vrećicu s kapacitetom većim od 300 mAh, ako je prošao test teškog udara, nije prošao, može se podvrgnuti Odjeljku 14A testu ekstruzije okrugle šipke.

Ćelija s vrećicom nema tvrdo kućište, što često dovodi do puknuća ćelije, loma slavine, izlijetanja krhotina i drugih ozbiljnih oštećenja uzrokovanih neuspjehom u testu teškog udarca i onemogućuje otkrivanje unutarnjeg kratkog spoja uzrokovanog greškom u dizajnu ili greškom u procesu. . Pomoću testa drobljenja okruglom šipkom mogu se otkriti mogući nedostaci u ćeliji bez oštećenja strukture ćelije. Revizija je napravljena uzimajući u obzir ovu situaciju.

Tijek testiranja

• Uzorak je potpuno napunjen prema preporuci proizvođača
• Stavite uzorak na ravnu površinu. Stavite okruglu čeličnu šipku promjera 25±1 mm na vrhu uzorka. Rub šipke treba biti poravnat s gornjim rubom ćelije, s okomitom osi okomitom na jezičak (SLIKA 1). Duljina šipke mora biti najmanje 5 mm šira od svakog ruba uzorka za ispitivanje. Za ćelije s pozitivnim i negativnim jezičcima na suprotnim stranama potrebno je testirati svaku stranu jezička. Svaku stranu jezička treba testirati na različitim uzorcima.
• Mjerenje debljine (tolerancija±0,1 mm) za ćelije mora se provesti prije ispitivanja u skladu s Dodatkom A IEC 61960-3 (Sekundarne ćelije i baterije koje sadrže alkalne ili druge nekisele elektrolite – Prijenosne sekundarne litijeve ćelije i baterije – 3. dio: Prizmatični i cilindrični litijevi sekundari ćelije i baterije)
• Zatim se na okruglu šipku primijeni pritisak stiskanja i zabilježi se pomak u okomitom smjeru (SLIKA 2). Brzina kretanja pritisne ploče ne smije biti veća od 0,1 mm/s. Kada deformacija ćelije dosegne 13±1% debljine ćelije ili pritisak dosegne silu prikazanu u Tablici 1 (različite debljine ćelija odgovaraju različitim vrijednostima sile), zaustavite pomicanje ploče i držite je 30 s. Test završava.
• Nema požara ili eksplozije uzoraka.

Eksperimentalna analiza

• Odabir položaja ekstruzije: područje s polužnim jezičcem općenito je slabije područje ćelije vrećice, a položaj jezička snosi najveći stres prilikom stiskanja. Razlozi su:

a) Neravnomjerna raspodjela debljine (nejednaka debljina između jezička pola i okolne aktivne tvari dovodi do neravnomjerne raspodjele naprezanja)

b) Oznake zavarivanja u području jezičaka (raspodjela naprezanja na točki zavarivanja i točki bez zavarivanja)

• Odabir okrugle šipke: Promjer okrugle šipke je 25 mm. Ova je vrijednost odabrana tako da pokriva cijelo područje jezičca pola u ćeliji (posebno područje koje pokriva lemljeni spoj jezička pola).
• 13±1% deformacije: Trenutno je najtanja debljina ćelija na tržištu 2 mm. Zbog utjecaja kućišta baterije ili procesa pakiranja, potrebno je najmanje 8% varijable tipa za kompresiju na lemljeni spoj s polovicom, ali to će izravno dovesti do pucanja elektrode ako je varijabla tipa prevelika. Vrijednost 13±1% odabrano je u ovoj reviziji, pozivajući se na srednju varijablu od 15% u testu ekstruzije u IEC 62660-3.
• Odabir uzorka: Treba napomenuti da se ovaj test odnosi samo na vrećice čiji je kapacitet veći od 300 mAh i koje nisu bile udarene teškim predmetima. Potrebno je 5 uzoraka. Cilindrične ili prizmatične stanice i vrećice pogođene teškim predmetima su'potrebno uzeti u obzir za ovaj test.

Sažetak

Novi test ekstruzije okrugle šipke razlikuje se od originalnog testa ekstruzije prema UL 1642. Izvorni test ekstruzije je korištenje ravne ekstruzije i primjena konstantne sile od 13 kN bez vremena zadržavanja. Primjenjiv je na sve vrste ćelija. Ovaj test ispituje mehaničku čvrstoću ćelije u cjelini (uključujući kućište) i njenu sposobnost da izdrži mehanički stres; dok ekstruzija okrugle šipke ispituje samo dio ćelije, manja površina utiskivača učinit će unutarnje naprezanje koncentriranim, lako dovesti do unutarnjeg kratkog spoja. Osobito, pozicija ekstruzije je odabrana u slabom području zavarivanja poluge, što može bolje istražiti sigurnosne performanse ćelije.

Trenutačno se ova metoda okrugle šipke također koristi u testu ekstruzije vrećice u GB 31241. MCM ima bogato iskustvo testiranja u ovoj operaciji.