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Der Nagelpenetrationstest für Festkörperbatterien ①

September 23, 2022

Sind Festkörperbatterien sicher? Der Battery Nail Penetration Test verrät Ihnen die Antwort. 


Legen Sie den voll geladenen Akku auf eine ebene Fläche und stechen Sie mit einer Stahlnadel radial in den Akku, um zu testen, ob der Akku Feuer fängt oder explodiert. Im täglichen Gebrauch kann der Akku durch Eindringen von Fremdkörpern kurzgeschlossen werden. So kann der Test das Auftreten von Batteriekurzschlüssen gut wiedergeben. Wenn die Stahlnadel eindringt, stellt die Stahlnadel einen Kurzschlussweg innerhalb der Batterie bereit, und die elektrische Energie der Batterie wird in Wärmeenergie umgewandelt und innerhalb der Batterie gespeichert. Der Kurzschluss verursacht die konzentrierte Explosion und Freisetzung von Energie in kurzer Zeit, was Rauch und Leckagen verursachen kann. Sie können sogar Feuer fangen und explodieren. 

das Prinzip des inneren Kurzschlusses, ausgelöst durch das Eindringen von Nägeln


Allerdings können Hochenergie-Lithium-Ionen-Batterien den Akupunkturtest durch die Verbesserung der Batteriematerialien und des strukturellen Designs bestehen. Nehmen Sie also unsere Hochenergie-Reihe von Festkörperbatterien als Experiment zur Demonstration.


Batterie-Nagel-Penetrationstest

Ternäre Flüssigbatterie mit hohem Nickelgehalt VS Festkörperbatterie

TESTMETHODEN

Der Akku wird bei 1C Konstantstrom auf 4,2V geladen, 

aufgeladen, um den Strom von 0,05 C bei konstanter Spannung zu unterbrechen. 

Verwenden Sie eine 5-mm-Stahlnadel (der konische Winkel der Nadelspitze beträgt 45°,

 und die Oberfläche der Nadel glatt und schmutzfrei ist)

senkrecht zur Batterie einzudringen 

mit einer Geschwindigkeit von 25 mm / s. Die Penetrationsposition ist nah 

zur Mitte der Batterieoberfläche und zur Stahlnadel 

bleibt für 1h zur Beobachtung in der Batterie.


TESTVIDEO

    


TESTERGEBNIS
Ternäre Flüssigbatterie mit hohem Nickelgehalt

Intensive Verbrennung

 Oberflächentemperatur über 450°C

      
Festkörperbatterie

Kein Feuer, kein Nebel

Oberflächentemperatur 30°C, weiterarbeiten

      


Es gibt viele Sicherheitsprobleme bei Flüssiglithiumbatterien. 

Der Elektrolyt ist eine organische Flüssigkeit und neigt zu Nebenreaktionen, Oxygenolyse, Gasbildung und Verbrennung 

verschlimmert sich bei hohen Temperaturen. Mit der Festkörperbatterietechnologie lassen sich diese Probleme jedoch perfekt lösen. 

Festkörperbatterien verwenden nicht brennbare feste Elektrolyte, um die flüchtigen und brennbaren flüssigen Elektrolyte darin zu ersetzen

 herkömmliche Lithium-Ionen-Batterien,  von denen allgemein angenommen wird, dass sie die Batteriesicherheit effektiv verbessern.  Abschließend, 

Der Hauptgrund für die Entflammbarkeit von Lithiumbatterien liegt darin, dass der ionenleitende Elektrolyt hochentzündlich ist. 

Festkörperbatterien können jedoch Elektrolyte reduzieren oder sogar ganz darauf verzichten,  die nicht nur löst 

das Entflammbarkeitsproblem, sondern verbessert auch die Batterielebensdauer.












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