如果空气中的水分和氧气进入到电池内部,会导致电解液失效和增加易燃性。因此,电池外壳必须能够保护内部组件不被污染,同时防止组件遭受不良压力变化或撞击损坏。外壳材料一般由铝或聚合物制成,可添加镀镍钢等添加剂,为锂离子电池提供优秀的耐化学腐蚀性能。
电池外壳必须模压成所需形状,同时保持耐化学腐蚀性以及对内部组件的保护能力。研究人员利用流变学来优化电池外壳的模塑性和加快生产。机械性能分析有助于了解电池外壳的耐用性和寿命,在电动汽车等应用场合中尤其有用,因为电池可能会在意外事故中遭受外力冲击。热重分析 (TGA)、差示扫描量热法 (DSC) 等热分析技术可用来测量外壳的热稳定性、热容量、熔点和结晶性。为保证电池外壳可承受最苛刻的应用条件,同时不损害电池的安全性和功能,充分测试是必不可少的。

仪器与测试参数

材料:聚合物或金属

热重分析

热稳定性

  • 降解温度.
  • 分解温度
  • 氧化(金属)

 

机械性能测试承载架

  • 材料强度
    • 杨氏模量、屈服强度、破坏强度、断裂伸长率
    • 疲劳和耐用性,S-N曲线
    • 强度与温度的关系
  • 最终装配强度
    • 挠曲、弯曲或挤压失效点
    • 疲劳和耐用性,S-N曲线
    • 强度与温度的关系

 

动态力学分析

  • 材料的机械性能
    • 储能模量、损耗模量、损耗因子
    • 玻璃化转变温度 (Tg)
  • 材料批次间的重复性
    • 玻璃化转变温度 (Tg)
    • 储能模量、损耗模量、损耗因子
  • 机械各向异性特征
    • 储能模量、损耗模量、损耗因子

 

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