圆柱形锂电池在局部压痕下的安全性实验研究

锂电池局部挤压是汽车碰撞引发的主要损伤形式。为了明确锂电池在受到局部挤压时的安全性能，利用自研的机械滥用实验平台，对18650锂电池进行局部压痕实验，以渐进压缩的方式分析其失效过程，得到了失效过程及温度演变规律，讨论了电池荷电状态、加载速度、压痕位置和压头尺寸对电池安全的影响。结果表明：锂电池受局部挤压后有明显的热失控规律，失效后不会立即发生热失控，存在一定的反应时间；电池荷电状态与热失控剧烈程度成正相关，加载速度决定了电池的失效时间；靠近电池负极一端受到损伤时更易引发热失控现象，且受损面积较大时温度更高。实验结果可为锂电池包的安全性设计提供有益的建议。