Pozadie

Bola vydaná nová verzia UL 1642. Alternatíva k ťažkým nárazovým testom je pridaná pre vačkové bunky. Špecifické požiadavky sú: Pre vreckové články s kapacitou väčšou ako 300 mAh, ak nevyhoveli skúške ťažkým nárazom, môžu byť podrobené skúške vytláčaním kruhovej tyče podľa oddielu 14A.

Vaková bunka nemá pevné puzdro, čo často vedie k prasknutiu bunky, prasknutiu kohútika, vyleteniu úlomkov a inému vážnemu poškodeniu spôsobenému zlyhaním pri teste ťažkým nárazom a znemožňuje odhaliť vnútorný skrat spôsobený chybou konštrukcie alebo procesnou chybou. . S testom rozdrvenia okrúhlou tyčinkou možno zistiť možné defekty v bunke bez poškodenia bunkovej štruktúry. Revízia bola vykonaná s ohľadom na túto situáciu.

Testovací tok

• Vzorka je plne nabitá podľa odporúčania výrobcu
• Umiestnite vzorku na rovný povrch. Vložte okrúhlu oceľovú tyč s priemerom 25±1 mm na vrchu vzorky. Okraj tyče by mal byť zarovnaný s horným okrajom bunky, so zvislou osou kolmou na uško (OBR. 1). Dĺžka tyče by mala byť aspoň o 5 mm širšia ako každý okraj testovacej vzorky. V prípade buniek s pozitívnymi a negatívnymi plôškami na opačných stranách je potrebné otestovať každú stranu plôšky. Každá strana záložky by sa mala testovať na rôznych vzorkách.
• Meranie hrúbky (tolerancia±0,1 mm) pre články sa musia vykonať pred testovaním v súlade s dodatkom A normy IEC 61960-3 (Sekundárne články a batérie obsahujúce alkalické alebo iné nekyslé elektrolyty – Prenosné sekundárne lítiové články a batérie – Časť 3: Prizmatické a valcové lítiové sekundárne články a batérie)
• Potom sa na kruhovú tyč aplikuje stláčací tlak a zaznamená sa posun vo vertikálnom smere (obr. 2). Rýchlosť pohybu lisovacej dosky nesmie byť väčšia ako 0,1 mm/s. Keď deformácia bunky dosiahne 13±1% hrúbky bunky, alebo tlak dosiahne silu uvedenú v tabuľke 1 (rôzne hrúbky bunky zodpovedajú rôznym hodnotám sily), zastavte posúvanie dosky a podržte ju 30 s. Skúška končí.
• Žiadny požiar alebo výbuch vzoriek.

Experimentálna analýza

• Voľba polohy vytláčania: oblasť pólového jazýčka je vo všeobecnosti slabou oblasťou bunky vrecka a poloha jazýčka znáša najväčšie napätie pri stlačení. Dôvody sú:

a) Nerovnomerná distribúcia hrúbky (nerovnomerná hrúbka medzi výstupkom palice a okolitou účinnou látkou vedie k nerovnomernému rozloženiu napätia)

b) Značky po zváraní v oblasti jazýčka (rozloženie napätia v bode zvaru a v bode bez zvaru)

• Výber kruhovej tyče: Priemer kruhovej tyče je 25 mm. Táto hodnota je zvolená tak, aby pokryla celú oblasť pólového jazýčka v bunke (najmä oblasť pokrývajúca spájkovaný spoj pólového jazýčka).
• 13±1% deformácia: V súčasnosti je najtenšia hrúbka bunky na trhu 2 mm. Kvôli vplyvu krytu batérie alebo procesu balenia je potrebných aspoň 8 % premennej typu na stlačenie na spájkovaný spoj pólového jazýčka, ale ak je premenná typu príliš veľká, povedie to priamo k prasknutiu elektródy. Hodnota 13±V tejto revízii sa vybralo 1 % s odkazom na strednú premennú 15 % v extrúznom teste v IEC 62660-3.
• Výber vzorky: Je potrebné poznamenať, že tento test je určený len pre vreckové články, ktorých kapacita je väčšia ako 300 mAh a ktoré neboli zasiahnuté ťažkými predmetmi. Vyžaduje sa 5 vzoriek. Cylindrické alebo prizmatické bunky a vakové bunky zasiahnuté ťažkými predmetmi sú't potrebné vziať do úvahy pri tomto teste.

Zhrnutie

Nový test extrúzie kruhovej tyče sa líši od pôvodného testu extrúzie podľa UL 1642. Pôvodný test extrúzie má použiť ploché pretláčanie a aplikovať konštantnú silu 13 kN bez času zdržania. Je použiteľný pre všetky typy buniek. Tento test skúma mechanickú pevnosť článku ako celku (vrátane puzdra) a jeho schopnosť odolávať mechanickému namáhaniu; zatiaľ čo extrúzia okrúhlej tyče testuje iba časť bunky, menšia plocha indentora spôsobí, že vnútorné napätie bude koncentrované, čo môže ľahko viesť k vnútornému skratu. Najmä poloha vytláčania je zvolená v slabej oblasti zvárania pólového jazýčka, čo môže lepšie preskúmať bezpečnostný výkon článku.

V súčasnosti sa táto metóda s kruhovou tyčou používa aj pri extrúznom teste vrecúška v GB 31241. MCM má bohaté skúsenosti s testovaním v tejto operácii.