Key points are not available for this paper at this time.
Diese Studie zielt darauf ab, die Reaktion von Li-Ionen-Zellen zu analysieren und die Gefahren sowie die bestimmenden Phänomene von harten bis weichen externen Kurzschlussbedingungen zu identifizieren. 10 Ah Taschenzellen und 4,5 mAh Münzzellen wurden kurzgeschlossen, während synchronisierte Strom-, Potential- und Temperatursignale sowie Audio-, IR- und visuelle Videoaufzeichnungen registriert wurden. Die Anode, Kathode und der Separator, die aus den Zellen entnommen wurden, wurden mittels Rasterelektronenmikroskopie, Mikro-Röntgen-Computertomographie und 3D-Profilometrie charakterisiert. Das komplexe Kurzschlussverhalten kann in drei Regionen beschrieben werden: In der ersten Region wird eine 274C-Rate beobachtet, die hauptsächlich durch die Entladung der doppelten und Diffusionsschicht der Zelle bestimmt wird. In der zweiten Region sinkt der Strom signifikant auf 50-60C-Rate, wo der Massentransport der stromlimitierende Faktor wird. Die maximale Temperatur (77-121 °C) wird erreicht und Zellruptur, Entlüftung sowie Elektrolytleckagen können auftreten. In der letzten, dritten Region setzt der Rückgang des Stroms aufgrund der abnehmenden elektromotorischen Kraft fort. Das normative Verhältnis von externem zu internem Widerstand stellt sich als der Hauptfaktor heraus, der den Strom und die Gefahren beeinflusst, eher als der externe Widerstand oder die Kapazität der Zelle. Die Auswirkungen auf die Relevanz und Eignung von externen Kurzschlusstests in Standards werden umrissen.
Kriston et al. (Di,) haben diese Frage untersucht.