含碰撞缺陷的锂离子电池的电化学性能衰退及安全性 - 高游; 郑若昕; 姜宇新; 王璐冰 (爆炸与冲击, 2025)
O347.3; 不可避免的碰撞会导致电动汽车锂离子电池出现缺陷,为了确认碰撞后的缺陷电池能否继续使用,重点研究了缺陷电池的机械性能、电化学性能、安全边界及衰退机理.首先,使用不同的压头通过准静态加载和落锤冲击对选用的电池样品分别预制了 3种典型的缺陷,即压痕、50％偏置压缩缺陷和平板压缩缺陷.随后,分别通过准静态平板压缩和充电/放电循环评估其机械和电化学响应.结果发现,缺陷电池的机械性能显著下降,包括内部短路位移、短路载荷和能量吸收能力下降.相较于无缺陷电池,缺陷电池还表现出明显的电化学性能退化,包括更严重的容量衰退.此外,通过拆解电池解释了其降解机制,基于隔膜厚度提出了电池的机械失效标准.最后,讨论了预制缺陷时的加载速度和缺陷类型对缺陷电池性能的影响.预制缺陷时的加载速度越高,缺陷电池的性能退化越严重,这与惯性效应有关.不同类型的缺陷会导致隔膜厚度和石墨脱粘的变化,从而造成电池性能不同程度的退化.