Dynamic impact tests to characterize the crashworthiness of large-format lithium-ion cells

耐撞性 材料科学 锂离子电池 锂(药物) 核工程 结构工程 应变率 复合材料 变形(气象学) 离子 电池(电) 工程类 有限元法 化学 热力学 内分泌学 功率(物理) 有机化学 物理 医学
作者
Philip Kotter,Thomas Kisters,Andreas Schleicher
出处
期刊:Journal of energy storage [Elsevier]
卷期号:26: 100948-100948 被引量:24
标识
DOI:10.1016/j.est.2019.100948
摘要

In order to gain a better understanding of the crashworthiness of lithium-ion cells, a test-setup for dynamic impact and crush tests has been designed. An experimental study was carried out using prismatic automotive cells comprising increasing levels of manufacturing quality and specific energy made of lithium nickel manganese cobalt oxide as the cathode active material. Different loading scenarios and more than four orders of magnitude of deformation rates were applied to specimens at fully charged state. The presented work describes the test program, the experimental setup and an objective evaluation method, which finally allows for a detailed summary of the observed mechanical behavior. A distinct strain-rate dependence of hardening, failure parameters, and compressibility of the cells is found. No significant dependence on cell type and state of charge could be observed. The results constitute essential new insights into the material behavior of EV battery cells during a crash event.
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