锂离子电池单体卷芯代表性体积单元静动态压缩特性实验研究

通过对电动汽车用磷酸铁锂电池单体内部卷芯代表性体积单元试件做在面内方向的约束压缩测试,研究了电池单体卷芯的静动态压缩特性。试验结果研究表明,试件的变形行为主要包括屈曲,塑性铰和相应剪切带的形成以及卷芯组分材料的密实化。试件的静动态压缩的力学响应具有显著的差异,主要表现为随着加载速度的增大应力增强明显,试件的变形模式发生改变。最后,利用试件结构的惯性效应和试件材料的应变率效应解释了试件在约束压缩试验中产生的这种动态效应。     

锂离子电池隔膜冲压性能的实验研究

对电动汽车锂离子电池常用的celgard2340隔膜进行了冲压实验，研究了不同试件宽度和各向异性对实验结果的影响。沿MD方向和DD方向裁剪试件的宽度越大，最后破裂失效的载荷越小，位移也越小。沿TD方向裁剪的试件则是试件的宽度越大，最后试件破裂时的载荷越大，位移越小。根据隔膜的各项异性特点，对比了相同宽度沿不同方向裁剪隔膜试件的冲压结果，发现沿不同方向裁剪试件最后破裂失效的峰值力和位移有明显的差异。最后，利用VIC-3D测量系统对材料变形过程进行图像捕捉，分析了试件在四周全被约束时冲压的变形模式。