خلفية

تم إصدار نسخة جديدة من UL 1642. تمت إضافة بديل لاختبارات التأثير الثقيل لخلايا الحقيبة. المتطلبات المحددة هي: بالنسبة لخلايا الحقيبة التي تزيد سعتها عن 300 مللي أمبير في الساعة، إذا لم يتم اجتياز اختبار التأثير الثقيل، فيمكن إخضاعها لاختبار بثق القضيب الدائري القسم 14A.

لا تحتوي خلية الحقيبة على حافظة صلبة، مما يؤدي غالبًا إلى تمزق الخلية، وكسر الصنبور، وتطاير الحطام وغيرها من الأضرار الجسيمة الناجمة عن الفشل في اختبار التأثير الثقيل، ويجعل من المستحيل اكتشاف الدائرة القصيرة الداخلية الناتجة عن عيب في التصميم أو عيب في العملية . باستخدام اختبار سحق القضيب الدائري، يمكن اكتشاف العيوب المحتملة في الخلية دون الإضرار ببنية الخلية. تم إجراء المراجعة مع أخذ هذا الوضع في الاعتبار.

تدفق الاختبار

• العينة مشحونة بالكامل على النحو الموصى به من قبل الشركة المصنعة
• ضع العينة على سطح مستو. ضع قضيبًا فولاذيًا مستديرًا يبلغ قطره 25±1 ملم في الجزء العلوي من العينة. يجب أن تتم محاذاة حافة القضيب مع الحافة العلوية للخلية، بحيث يكون المحور الرأسي متعامدًا مع علامة التبويب (الشكل 1). يجب أن يكون طول القضيب أوسع بمقدار 5 مم على الأقل من كل حافة من عينة الاختبار. بالنسبة للخلايا التي تحتوي على علامات تبويب موجبة وسالبة على الجانبين المتقابلين، يجب اختبار كل جانب من علامات التبويب. يجب اختبار كل جانب من علامة التبويب على عينات مختلفة.
• قياس السماكة (التسامح±يجب إجراء اختبار (0.1 مم) للخلايا قبل الاختبار وفقًا للملحق أ من المواصفة IEC 61960-3 (الخلايا والبطاريات الثانوية التي تحتوي على قلوية أو إلكتروليتات أخرى غير حمضية - خلايا وبطاريات الليثيوم الثانوية المحمولة - الجزء 3: الليثيوم المنشوري والأسطواني الثانوي الخلايا والبطاريات)
• ثم يتم تطبيق ضغط الضغط على القضيب المستدير ويتم تسجيل الإزاحة في الاتجاه الرأسي (الشكل 2). يجب ألا تزيد سرعة التحرك للوحة الضغط عن 0.1 مم / ثانية. عندما يصل تشوه الخلية إلى 13±1% من سمك الخلية، أو يصل الضغط إلى القوة الموضحة في الجدول 1 (سمك الخلية المختلفة يتوافق مع قيم قوة مختلفة)، ووقف إزاحة اللوحة واحتفظ بها لمدة 30 ثانية. ينتهي الاختبار.
• لا يوجد حريق أو انفجار للعينات.

التحليل التجريبي

• اختيار موضع البثق: منطقة علامة التبويب بشكل عام هي المنطقة الضعيفة لخلية الحقيبة، ويتحمل موضع علامة التبويب أكبر قدر من الضغط عند الضغط عليها. الأسباب هي:

أ) توزيع غير متساوي للسمك (السمك غير المتساوي بين علامة تبويب القطب والمادة الفعالة المحيطة يؤدي إلى توزيع غير متساوي للضغط)

ب) علامات اللحام في منطقة علامة التبويب (توزيع الضغط عند نقطة اللحام ونقطة عدم اللحام)

• اختيار القضيب المستدير: يبلغ قطر القضيب المستدير 25 مم. يتم تحديد هذه القيمة لتغطية كامل مساحة علامة تبويب القطب في الخلية (خاصة المنطقة التي تغطي وصلة لحام علامة تبويب القطب).
• 13±تشوه بنسبة 1%: في الوقت الحاضر، يبلغ سمك الخلية الأنحف في السوق 2 مم. نظرًا لتأثير حاوية البطارية أو عملية التعبئة والتغليف، يلزم وجود متغير من النوع بنسبة 8% على الأقل للضغط على وصلة اللحام ذات علامة التبويب القطبية، ولكنه سيؤدي بشكل مباشر إلى تشقق القطب الكهربائي إذا كان متغير النوع كبيرًا جدًا. القيمة 13±تم اختيار 1% في هذه المراجعة، بالإشارة إلى المتغير المتوسط ​​15% في اختبار البثق في المواصفة القياسية IEC 62660-3.
• اختيار العينة: تجدر الإشارة إلى أن هذا الاختبار مخصص فقط لخلايا الأكياس التي تزيد سعتها عن 300 مللي أمبير والتي لم تتعرض للضرب بأشياء ثقيلة. مطلوب 5 عينات. تتعرض الخلايا الأسطوانية أو المنشورية والخلايا الحقيبةية للاصطدام بأشياء ثقيلة'من الضروري أن تؤخذ في الاعتبار لهذا الاختبار.

ملخص

يختلف اختبار بثق القضيب المستدير الجديد عن اختبار البثق الأصلي لـ UL 1642. اختبار البثق الأصلي هو استخدام البثق المسطح، وتطبيق قوة ثابتة تبلغ 13 كيلو نيوتن دون احتجاز الوقت. ينطبق على جميع أنواع الخلايا. يفحص هذا الاختبار القوة الميكانيكية للخلية ككل (بما في ذلك العلبة) وقدرتها على تحمل الضغط الميكانيكي؛ في حين أن قذف القضيب الدائري يختبر فقط جزءًا من الخلية، فإن المساحة الأصغر من المسافة البادئة ستجعل الضغط الداخلي مركزًا، مما يسهل أن يؤدي إلى ماس كهربائي داخلي. على وجه الخصوص، يتم تحديد موضع البثق في المنطقة الضعيفة من لحام علامة التبويب القطب، والذي يمكن أن يحقق بشكل أفضل في أداء السلامة للخلية.

في الوقت الحاضر، يتم استخدام طريقة القضيب الدائري هذه أيضًا في اختبار البثق لخلية الحقيبة في GB 31241. تتمتع MCM بخبرة اختبار غنية في هذه العملية.