棱柱型鋰離子電池整體安全排氣孔設(shè)計

在過去的幾十年里，鋰離子電池是為電子設(shè)備而設(shè)計開發(fā)的。鋰離子電池可被用于各種類型的設(shè)備。通常它又被分為聚合物鋰電池、柱狀鋰電池以及移動鋰電池等三種類型。而目前，鋰離子電池的應(yīng)用已經(jīng)被擴大到更大范圍。移動鋰離子電池已被大規(guī)模應(yīng)用，比如便攜式電子設(shè)備、電動汽車和航空航天設(shè)備。所以鋰離子電池需要高儲能、高安全性、長壽命以及高能源效率。

安全泄氣口對于保護(hù)用戶免受因鋰離子電池內(nèi)部壓力增大而引起的不可預(yù)知的爆炸至關(guān)重要。當(dāng)電池內(nèi)部壓力到達(dá)臨界值時，為了防止爆炸，就要求有安全排氣口破裂以排氣。在傳統(tǒng)的制造過程中，蓋板和安全泄氣口是分開制造再焊接在一起的。根據(jù)目前的研究成果，提出了一種包含反向擠壓和沖壓成型工藝的整體式安全排氣口加工方法，同時也能提高生產(chǎn)效率。為了設(shè)計反向擠壓工序，采用了上限分析法來預(yù)測成型工序末端時的載荷。此外，在考慮應(yīng)力集中因素的情況下，槽口部分的應(yīng)力分析模型決定了沖壓過程中的成型參數(shù)。同時進(jìn)行了破裂試驗以測量安全泄氣口的破裂壓力值。試驗結(jié)果滿足了8.5±0.5kgf/cm2的要求壓力。最后，將模型分析預(yù)測的結(jié)果與試驗結(jié)果進(jìn)行了比較，結(jié)果顯示預(yù)測破裂壓力與實驗測量值吻合較好，最大誤差僅為3.8%。