Vai trò của bộ phân tách trong pin lithium-ion và thử nghiệm tắt máy

Pin lithium-ion (LIB) được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực của cuộc sống hàng ngày, chẳng hạn như trong xe điện, thiết bị gia dụng và dụng cụ điện. LIB, được yêu cầu để mang lại mức độ tin cậy cao, bao gồm các điện cực dương và âm, bộ phân tách, chất điện phân, bộ thu và vỏ bọc. Các điện cực dương và âm được cách điện bằng dải phân cách. Bộ phân tách duy trì khả năng cách điện trong khi cho phép các ion lithium đi qua chúng và toàn bộ tổ hợp hoạt động như một cục pin khi các ion di chuyển qua chất điện phân. Nếu LIB trở nên nóng do trục trặc, các bộ phân tách sẽ hợp nhất và chặn chuyển động của các ion. Chức năng này, được gọi là "tắt máy", ngăn không cho pin hoạt động và ngăn ngừa trạng thái nguy hiểm. Thử nghiệm tắt máy, làm tăng nhiệt độ và xác minh rằng các đặc tính của bộ phân tách thay đổi theo phản ứng, đóng vai trò thiết yếu để cải thiện độ tin cậy của LIB.

Cơ chế LIB và vai trò phân tách
Các đặc tính của dải phân cách cho phép các ion lithium đi qua chúng mà vẫn duy trì khả năng cách điện. Toàn bộ tổ hợp hoạt động như một cục pin khi các ion lithium di chuyển qua chất điện phân.

Chức năng tắt máy của dải phân cách
Khi pin ở trạng thái nhiệt độ cao, các dải phân cách của nó sẽ hợp nhất, đóng các lỗ trên chúng và ngăn chặn sự chuyển động của các ion lithium. Do đó, pin sẽ ngừng hoạt động để tránh tình trạng nguy hiểm.

Vấn đề

Cần phải xác minh các đặc tính của bộ tách thay đổi như thế nào khi nhiệt độ thay đổi. Những đặc tính đó có thể được đánh giá là đặc tính điện của trở kháng (điện trở AC) và điện trở cách điện. Một phương pháp hiệu quả là vẽ biểu đồ đặc tính được đánh giá trên trục tung của biểu đồ so với nhiệt độ trên trục hoành. Việc tạo các biểu đồ như vậy bằng phần mềm bảng tính để sử dụng làm báo cáo đánh giá là điển hình.
Tuy nhiên, thiết bị đo các đặc tính điện của thiết bị phân tách và thiết bị theo dõi sự thay đổi nhiệt độ trong một thời gian dài thường là các thiết bị khác nhau, gây tốn thời gian để tích hợp dữ liệu từ mỗi thiết bị.

Giải pháp

“Sequence Maker” là một phần bổ trợ Excel cung cấp khả năng kiểm soát tích hợp các công cụ đo lường. Nó hỗ trợ USB, RS-232C, LAN và GP-IB làm giao diện truyền thông. Nó cũng hỗ trợ VISA, trình điều khiển giao tiếp bất khả tri theo mô hình cho các công cụ. Vì nó có thể tự động tìm kiếm và kết nối với các thiết bị được kết nối với PC, bạn có thể thực hiện điều khiển mong muốn bằng cách ghi chú các lệnh điều khiển bạn muốn thực hiện theo thứ tự trong tệp Excel.
Vui lòng chuẩn bị các công cụ cần thiết theo các đặc điểm của dải phân cách mà bạn muốn đánh giá.
Để biết chi tiết, vui lòng xem trang web sau: https://sequencemaker.hioki.com/en/.
Nhấp vào đây để tải xuống mẫu Excel.

Trường hợp 1: Kiểm tra sự thay đổi của dải phân cách bằng trở kháng
(Thiết bị sử dụng: LR8450, IM3536)

Trường hợp 2: Kiểm tra thay đổi dải phân cách bằng điện trở cách điện
(Thiết bị sử dụng: LR8450, SM7110)