Решения для испытаний литий-ионных аккумуляторных элементов, аккумуляторных модулей и блоков батарей
Литий-ионный аккумуляторный элемент состоит из различных компонентов и материалов, которые при выполнении различных функций подвергаются воздействию различных нагрузок. На различных этапах производства материалы подвергаются воздействию механических нагрузок, они должны соответствовать этим нагрузкам. При эксплуатации батарей используемые материалы подвергаются электрохимическим, термическим и механическим нагрузкам.
Испытания аккумуляторных батарей Требования к испытаниям Испытательные решения Брошюра «Автопром»
Требования к испытаниям
- Литий-ионный аккумуляторный элемент состоит из различных компонентов и материалов, которые при выполнении различных функций подвергаются воздействию различных нагрузок.
- Используются различные материалы: кроме всего прочего, электродный материал из алюминиевой или медной фольги, полимерные сепараторы (PE или PP), графитовые или титанатные электродные покрытия, покрытия из оксида лития, корпуса на основе алюминия (сплошные корпуса или ламинированная фольга) и т.д.
- На различных этапах производства материалы подвергаются воздействию механических нагрузок, они должны соответствовать этим нагрузкам.При эксплуатации батарей используемые материалы подвергаются электрохимическим, термическим и механическим нагрузкам.
- Соответственно, необходимо определять, например, напряжения растяжения, сопротивление продольному изгибу, разрывную прочность, усилия сдвига, прочность сварных швов, адгезионную прочность, прочность к прорыву, упругость, напряжение температуры или прочность при сжатии.Дополнительно некоторые компоненты должны пройти функциональные испытания (например, определение усилий сдвига на клеммах, прочности предохранительных клапанов призматических ячеек на пробой или простая проверка прочности сварных швов разрядников.Кроме того, литий-ионный элемент следует также понимать с точки зрения его рабочего цикла, при этом регистрация механической деформации элемента вследствие набухания (вспучивания) в процессе зарядки играет важную роль для проектирования окружения аккумуляторного элемента.Другие требования:термостойкость в широком температурном диапазоне (от -40 до +120°C), сопротивление вибрациям, циклическим нагружениям, а также процессам старения из-за электрохимических воздействий.
Решение фирмы ZwickRoell
- В зависимости от требований, испытания проводятся на универсальных испытательных машинах в диапазоне усилия от 1 до 10 кН.
- Важные характеристики материала, особенно при испытании на растяжение, можно определять повторно, благодаря легкому выравниванию и адаптированным пневматическим захватам.
- Для измерения высокоточных свойств материалов, которые используются, прежде всего, при моделировании, применяют очень точные датчики силы и деформации.Особенно для очень тонкой электродной фольги при определении значений деформации очень важно, чтобы на образец не оказывали влияния контактные датчики продольной деформации.Для этого идеально подходят лазерные или видеодатчики продольной деформации модельного ряда videoXtens или laserXtens.
- Термические воздействия можно свободно моделировать с помощью термокамеры в широком температурном диапазоне (от -80°C до +250°C).
