【摘 要】
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锂离子电池是目前最理想的能源装置,由于具有高能量密度、高电压和低放电率等优点被广泛应用在电动汽车及航空航天领域.然而其在机械滥用下的结构完整性和安全问题日益突出.目前,对于锂离子电池组分材料的静态力学行为已有了较多的研究,动态力学性能和材料本构关系尚不明确.本文采用Hopkinson杆装置对锂离子电池组分材料(阴极、阳极和隔膜)进行了动态拉伸和压缩试验,并对各组分材料动态破坏形式进行了分析,采用S
【机 构】
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西北工业大学航空学院,陕西西安710072;陕西省冲击动力学及工程应用重点实验室,陕西西安710072
【出 处】
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2018第十二届全国爆炸力学学术会议
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锂离子电池是目前最理想的能源装置,由于具有高能量密度、高电压和低放电率等优点被广泛应用在电动汽车及航空航天领域.然而其在机械滥用下的结构完整性和安全问题日益突出.目前,对于锂离子电池组分材料的静态力学行为已有了较多的研究,动态力学性能和材料本构关系尚不明确.本文采用Hopkinson杆装置对锂离子电池组分材料(阴极、阳极和隔膜)进行了动态拉伸和压缩试验,并对各组分材料动态破坏形式进行了分析,采用SEM对试样破坏机理进行了研究.试验结果表明,锂离子电池阴极、阳极和隔膜都具有明显的应变率效应：(1)在动态拉伸下,平均应变率约为680 s-1,阴极破坏强度约为26 MPa,阳极破坏强度为20 MPa,隔膜破坏强度约为50 MPa,电极材料实验结果与准静态试验相比,材料强度提高25％左右；(2)动态压缩下,平均应变率约为3000 s-1,阳极破坏应变为0.4,相对静态有明显提高,阴极试样并未表现出明显应变硬化效应,隔膜的屈服应力约为50 MPa,与准静态相比有明显提高,并且压缩后的试样破坏模式表现出了明显的各向异性.
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