動力電池（chí）擠壓針（zhēn）刺試驗的（de）功能有哪些

動力電池擠壓（yā）針刺試驗的（de）功能主要包括以下幾個方麵：

一、模擬極端工況，評估電池安全性能

模擬擠壓（yā）場景：

試驗機通（tōng）過液壓係統（tǒng）驅動擠壓板對電池施加（jiā）壓力，模擬車輛碰撞（zhuàng）、電池包受壓等（děng）實際工況，檢驗（yàn）電池在機械濫用下的抗變形能力及內部短路風險。例如，圓柱形電池需縱軸平行於擠壓麵承受壓力，方形電池則需電池平（píng）麵平行（háng）於擠壓麵。

模擬針刺場景：

采（cǎi）用直徑3-8mm的耐高溫鋼針，以10-40mm/s速度垂直貫穿電池極（jí）板，模擬異物刺入導致的內部短（duǎn）路。該過（guò）程瞬間引發70%以上能量釋放，可有效檢測電池熱失控臨界條件。

二、驗證電池結構與材料可靠性

結構強度驗（yàn）證：

通過預設擠壓變形量（liàng）（如50%形變）和保持時間，評估電池殼體、隔膜等部件的抗破壞能力。例如，測試鋁殼電池的變形閾（yù）值及軟包電池封裝（zhuāng）層的破裂風險。

材料失效分析：

針刺試驗可暴露正負極材料、電解液在高溫下（xià）的分解特性，為（wéi）材（cái）料改性提（tí）供依據。如通過觀察（chá）電池（chí）脹氣、極片結（jié）構變（biàn）化，可優（yōu）化電解液添加劑配方。

三、支持電池安全標準符合性驗證

國際標準測試：

試驗需滿足QC/T743-2006、GB 38031等強製性標準，要求電（diàn）池在擠壓（yā）（壓力≥100kN）和針刺（cì）（鋼針停留）過程中（zhōng）不起火、不爆炸、不漏液。例如，GB 38031規定試驗後電池（chí）表（biǎo）麵溫度需≤150℃。

安全認證輔助：

試驗（yàn）數（shù）據是UN 38.3（運輸（shū）安全）、IEC 62133（國際安全）等認證的關鍵依據。例如，出口歐洲的儲能電池需通（tōng）過IEC 62619認證，其（qí）中包含（hán）擠壓針刺測試。

四、優化電池係統安全設計

熱失控機理研究：

通過四通道溫度采集（0-1200℃）和高速錄像（25幀（zhēn）/秒），記錄電池從針（zhēn）刺到熱（rè）失控的（de）全過（guò）程，分析熱蔓延路（lù）徑及氣體（tǐ）釋放規律（lǜ）。例如，某研究通過該方法（fǎ）將熱失控延遲時間從12秒延長至45秒。

防護方案驗證：

可測試電池模（mó）組在局部針刺後的連鎖反應，評估隔熱（rè）材料、泄壓閥等防護措施（shī）的有效性。例如，某車企（qǐ）通過試驗優（yōu）化（huà）了電池包防爆閥開啟壓力閾值。

五、保障電池全生命周期安全

研發階段篩選：

對高能量密度電池（如三元NCM811）進行早期安全評估，確定材料體係與結構設計的安全邊界。例如，某企業通過針刺測試發現某款電解液配方（fāng）在4.2V下（xià）易（yì）分解，從（cóng）而調整配方。

生產階段抽檢：

在動力電池生產線中，按GB 38031標準要求每（měi）1000塊抽檢5塊進行擠（jǐ）壓針刺測試，確保批（pī）量（liàng）產品一致性（xìng）。例如，某電池廠通過該機製將熱（rè）失控發生率從（cóng）0.03%降至0.005%。