סקירה כללית:

קראש הוא מאודטיפוסיבדיקה לאימות הבטיחות של גאלס, המדמה את התנגשות הריסוק של cאלסאו מוצר סופיsבשימוש יומיומי. בדרך כלל ישנם שני סוגים שללִמְחוֹץמבחנים: שטוחלִמְחוֹץוחלקילִמְחוֹץ. בהשוואה לדירהלִמְחוֹץ, החלקיהֲזָחָהנגרמת על ידי שקע כדורי או גלילי סביר יותר לגרום לתָא לֹא יָעִיל. ככל שהמכנס חד יותר, ככל שהלחץ על מבנה הליבה של סוללת הליתיום מרוכז יותר, כך השבר הפנימי חמור יותר.ליבה, דבר שיגרום לעיוות ותזוזה של הליבה, ואף יוביל לתוצאות חמורות כמו דליפת אלקטרוליטים או אפילו שריפה. אז איך כןלִמְחוֹץלהוביל אלשִׁחרוּר מִשֵׁרוּתשל ה-cell? כָּאןלהציג בפניכם את התפתחות המבנה הפנימי של הליבה במבחן האקסטרוזיה המקומי.

לִמְחוֹץתַהֲלִיך:

• כוח הסחיטה מופעל תחילה על מארז התא, והמארז מתעוות. לאחר מכן הכוח מועבר לחלק הפנימי של הסוללה, וגם מכלול התא מתחיל להתעוות.
• עם דחיסה נוספת של ראש הריסוק, העיוות מתרחב ונוצר לוקליזציה. במקביל, מרווח השכבות בין כל שכבת אלקטרודה מתקצר בהדרגה. תחת דחיסה מתמשכת, אספן הזרם כפוף ומעוות, ונוצרים להקות גזירה. כאשר העיוות של חומר האלקטרודה מגיע לגבול, חומר האלקטרודה יפיק סדקים.
• עם עליית העיוות, הסדק מתרחב בהדרגה לאספן הזרם, שייקרע וייצור שבר רקיע. בנוסף, הסדק הרדיאלי מוארך עקב עליית הלחץ והתזוזה הרדיאלית.
• בשלב זה, כוח האקסטרוזיה ממשיך לדחוס את התא, מה שגורם ליותר שכבות אלקטרודות לסבול מעיוות, מה שמוביל להתרחבות של אזור הגזירה, לשינוי בזווית הנטייה (45°), ולהרחבה נוספת של טווח אזור הגזירה.
• לבסוף, כשהדיאפרגמה ממשיכה להימתח ולהתפתל, הסדקים מתרחבים עד לסרעפת. כשהיא מגיעה לנקודת הנטרול, הדיאפרגמה נקרעת ואלקטרודות סמוכות באות במגע, ויוצרות קצר חשמלי פנימי. בשלב זה, נוצר זרם קצר חשמלי גדול בנקודת הקצר, המוביל לחימום אינטנסיבי ולעלייה מהירה של הטמפרטורה, מה שיפעיל את תגובות הלוואי בתוך התא ובסופו של דבר עלול להתרחש התעללות תרמית.

תַקצִיר:

מבחן ריסוק הוא סוג של התעללות מכנית. שימוש לרעה מכני מהווה סכנה בטיחותית בלתי נמנעת בשימוש יומיומי בסוללות ליתיום-יון, העלול להוביל לקרע של הסרעפת ולעורר קצר חשמלי פנימי. עם זאת, בשל צורת ראש הריסוק, גודל לחץ הריסוק וחוזק התא עצמו משתנה, תוצאות בדיקת הריסוק משתנות פעמים רבות מאוד. יש צורך באופטימיזציה של חומר התא או מבנה התא כדי למנוע את השבתת התא המובא על ידי בדיקת ריסוק ככל האפשר. לדוגמה, השימוש בדאפרגמה בטוחה יותר וגמישה יותר או שיפור בביצועי פיזור החום של התא יכולים מאוד למנוע שימוש לרעה תרמית כאשר מתרחש קצר חשמלי פנימי.