動力電池針刺擠壓試驗(yàn)機(jī)的適用范圍主要包括以下幾個方面：
電池安全性評估：用于評估鋰離子電池等電池在意外情況下（如針刺、擠壓）的安全性能，包括電池外殼的抗穿刺、抗擠壓能力，以及測試過程中電池的溫度、壓力變化等參數(shù)。
電池設(shè)計(jì)改進(jìn)：通過測試結(jié)果，為電池的設(shè)計(jì)改進(jìn)提供參考，提高電池的安全性能和耐用性。
產(chǎn)品質(zhì)量控制：在電池生產(chǎn)過程中，進(jìn)行質(zhì)量控制，確保生產(chǎn)的電池符合安全標(biāo)準(zhǔn)和要求。
模擬實(shí)際應(yīng)用場景：模擬各類鋰電池蓄電池在運(yùn)輸、使用、存儲及處理過程中可能遭受的外力擠壓和尖銳物貫穿的情形，以不爆炸、不起火為合格標(biāo)準(zhǔn)。
符合國際標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)要求：幫助電池制造商確保其產(chǎn)品達(dá)到相關(guān)安全標(biāo)準(zhǔn)并符合法律法規(guī)的要求，如UN38.3和IEC 62133等。
電動汽車用動力蓄電池測試：適用于電動汽車用動力蓄電池?cái)D壓測試和針刺測試工藝的設(shè)備，具備高達(dá)200KN壓力，由伺服電機(jī)系統(tǒng)驅(qū)動，完成對電池?cái)D壓變形試驗(yàn)。
數(shù)據(jù)采集與分析：設(shè)備配備了數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，可以實(shí)時監(jiān)測和記錄測試過程中的各項(xiàng)參數(shù)，如壓力、溫度、電壓等，并通過數(shù)據(jù)分析軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和結(jié)果分析。
圓柱形鋰電池測試：適用于圓柱形鋰電池（如18650/21700）的擠壓試驗(yàn)以及針刺試驗(yàn)，模擬鋰電池在使用、運(yùn)輸過程中受擠壓的情形，檢測鋰電池的耐擠壓能。
針刺工具：
針刺測試通常使用直徑在1-3mm之間的尖銳金屬針頭，可以是圓錐形或直尖形。
測試條件：
測試時需要控制環(huán)境溫度、濕度等條件，以確保測試結(jié)果的準(zhǔn)確性。
測試參數(shù)：
記錄針刺深度、針刺速度、施加力度等參數(shù)。針刺深度是指針頭穿透電池外殼的深度，針刺速度是指針頭穿透電池外殼的速度，通常以毫米/秒（mm/s）為單位，施加力度是指在進(jìn)行針刺測試時施加在針頭上的力量大小，通常以牛頓（N）為單位。
模擬內(nèi)部短路：
針刺測試通過用鋼釘貫穿電池，模擬內(nèi)部短路，確認(rèn)電池是否出現(xiàn)冒煙、起火、破裂的測試。正常狀態(tài)下，鋰離子電池的正負(fù)電極片之間由隔膜進(jìn)行絕緣。針刺測試中，鋼釘插入電池內(nèi)部，使正負(fù)電極片之間產(chǎn)生短路。
不形成穿孔的短路測試：
有一種測試方法使用頂部為球形的釘，不在電池表面造成穿孔就能制造內(nèi)部短路（微小短路）的測試方法，被稱為鈍釘測試（Blunt Nail Test）。這種方法通過釘子的壓力，使電池的電極材料之間產(chǎn)生短路，測試后的電池只有一點(diǎn)點(diǎn)變形，可以制造出更接近實(shí)際內(nèi)部短路的狀態(tài)。
實(shí)驗(yàn)裝置的準(zhǔn)備：
針刺測試通常需要專門的測試機(jī)進(jìn)行，以確保安全和測試的準(zhǔn)確性。測試機(jī)可以安裝不同直徑的鋼釘，并在一定距離外操作，以確保安全。
測試概要：
將待測電池?cái)[放在壓板上，使用膠帶等固定后，再使用G字夾對4個角進(jìn)行固定。電池正負(fù)惡劣子通過觀測探頭與示波器連接，以觀測電壓波形。
模擬內(nèi)部短路：針刺測試通過用鋼針刺穿充滿電的電池，模擬電池內(nèi)部短路的情況。當(dāng)鋼針刺入電池時，提供了電池內(nèi)部短路的通路，電池的電能轉(zhuǎn)化為熱能，并存儲在電池內(nèi)部。
能量快速釋放：由于針刺導(dǎo)致的短路，電池內(nèi)部的能量會在短時間內(nèi)快速釋放，導(dǎo)致溫度急劇上升，可能引發(fā)連鎖反應(yīng)，導(dǎo)致熱失控。
熱失控風(fēng)險(xiǎn)：針刺測試中，整個電池的電量都可能經(jīng)過短路點(diǎn)，短時間內(nèi)產(chǎn)生大量熱量，增加了熱失控的風(fēng)險(xiǎn)。
影響因素：針刺測試的影響因素包括針刺深度、針刺速度、施加力度等。這些參數(shù)會影響電池內(nèi)部短路的嚴(yán)重程度，進(jìn)而影響電池的安全性能。
熱失控現(xiàn)象：針刺測試可以引發(fā)電池的熱失控現(xiàn)象，包括冒煙、漏液，甚至起火爆炸。這些現(xiàn)象表明電池在惡劣條件下的安全風(fēng)險(xiǎn)。
安全設(shè)計(jì)參考：通過針刺測試，可以評估電池材料、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的改進(jìn)效果，為高能量鋰離子電池的安全設(shè)計(jì)提供參考。
模擬實(shí)際失效模式：針刺測試能夠很好地模擬電池在實(shí)際應(yīng)用中可能遇到的異物刺入導(dǎo)致的短路情況，對于評估電池的安全性能至關(guān)重要。
電池安全性能評估：針刺測試結(jié)果可以用來評估電池的安全性能，包括外殼的強(qiáng)度和安全防護(hù)性能，為電池設(shè)計(jì)和使用提供依據(jù)。
影響熱失控的因素：包括電池的荷電狀態(tài)（SOC）、針刺深度、針刺位置等。SOC越高，針刺深度越深，電池越容易發(fā)生熱失控。
針刺測試是評估電池安全性能的重要方法，通過模擬電池在外部受損時的情況，可以評估電池的短路、過熱、爆炸等安全隱患，對于保障電池的安全使用至關(guān)重要。
