锂离子电池广泛应用,其安全性能引发关注。国标要求对锂离子电池进行严格的安全测试,针刺实验就是一种常用的电池安全测试方法。
《锂离子电池和电池组安全性要求》 (GB/T 31485-2015) 中,规定了针刺实验的测试方法和评估标准。要求使用直径为3-5mm的钢针以20±5mm/s速度刺入完全充电状态的电池,并持续监控1小时电池电压和温度变化。
根据国标要求测试方法,泰和电新针对SAFEBM®芳纶锂电隔膜(以下简称芳纶锂电隔膜)系列产品展开针刺测试。
芳纶锂电隔膜针刺测试表现卓越
本文对芳纶锂电隔膜与陶瓷隔膜进行叠片电池针刺测试,验证不同隔膜在同一电池体系工艺下的安全性表现。
实验方法
用5mm钢针,25mm/s速度刺入电池的几何中心,实验过程实时记录电压和4个温度点的变化。
电池型号
三元811体系,软包叠片工艺,10Ah电芯
结果分析


图1、2为芳纶锂电隔膜装配的811叠片电池在针刺测试后的样品。


图3、4为陶瓷隔膜装配的811叠片电池在针刺测试后的样品。


图5为芳纶锂电隔膜针刺测试数据图,图6为陶瓷隔膜针刺测试数据图。
实验结论
芳纶锂电隔膜所属电芯在钢针刺穿后形态稳定,未发生起火、爆炸,且在静止1小时后仍保持稳定电压和室温温度,证明电池处于电化学稳定状态。芳纶锂电隔膜能够有效提高电池的安全系数。
YMG全媒体记者 高少帅 摄影报道
责任编辑:逄苗