リチウムイオン電池筐体の圧縮ひずみの観察

リチウムイオン電池筐体の圧縮ひずみの観察

はじめに

リチウムイオン電池の筐体は軽量でありかつ電池内部を保護するために十分な強度を有していなければなりません。本試験においては,携帯電話に使用されるリチウムイオン電池を小形圧盤を用いて圧縮し,負荷を加えた際に発生したひずみ分布を観察しました。

測定・治具など

電池筐体は外装を除去して圧縮試験を実施しました。ひずみ観察には非接触式伸び幅計TRViewXを使用し,サンプル観察面にはDIC解析を行うためにスプレー塗料を用いてランダムマークを塗布しました。

測定・治具など

測定結果

圧縮負荷が加わるにつれて圧盤直下の筐体部分に局所的にひずみが集中していることがわかります。

Fig.1  リチウムイオン電池筐体の圧縮ひずみの可視化

Fig.1 リチウムイオン電池筐体の圧縮ひずみの可視化

Table 1 試験条件

項目 設定値
試験速度 1 mm/min

リチウムイオン電池のセパレーター/電池筐体におけるひずみ分布可視化システム

試験機 AG-Xplus
ロードセル : 50 N
試験治具 : 引張試験 50 N用空気式平行締めつかみ具(平面歯)
: 圧縮試験圧盤
ひずみ計測 非接触式伸び幅計TRViewX120S,StrainMaster
ソフトウェア TRAPEZIUM X(シングル)

特長

  • 高精度ロードセルを採用(高精度形は0.5級,標準形は1級)
    ロードセル定格の1/1000~1/1の広い保証範囲。信頼性の高い試験評価をサポートします。
  • クロスヘッド速度範囲
    0.0005~1500mm/minの広範囲で試験可能です。
  • 高速サンプリング
    最高0.2msecの超高速サンプリングです。脆性材の破断時などの急激な試験力の変化をとらえることができます。
  • オペレーションソフトウェア TRAPEZIUM X
    便利さと使いやすさを追求したソフトウェアです。直感的な操作でお使いいただけます。
  • スマートコントローラ
    試験力やポジションのリアルタイムデータを手元で確認でき,マニュアルダイヤルによる治具位置の微小な位置調整も可能です。
  • 応用試験装置
    ラインナップされている豊富な治具に取り替えることにより,様々な試験に対応可能です。
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