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Liイオン電池の熱、安全性シミュレーション技術

釘(短絡部)の移動を考慮した動的短絡解析から電池モジュールの延焼解析、活物質レベルのミクロな短絡シミュレーションなど、さまざまなCAE技術を用いてお客様の電池設計、部材評価、仮説検証を支援致します。

内部短絡(釘刺・異物混入)・外部短絡・加熱試験シミュレーション技術

リチウムイオン電池に釘を貫入させる釘刺し過程では、釘とタブから昇温・発熱が進みます。下図は、釘刺し直後、および、釘刺し位置がタブに近い場合に、発熱が大きくなることを示します。この他にも、加熱試験/過充電試験/外部短絡試験/異物混入試験/熱マネジメントの解析も行っています。

内部短絡(釘刺・異物混入)・外部短絡・加熱試験シミュレーション技術

モジュール熱暴走・延焼解析への展開

電池モジュールでは、短絡電流、熱伝達、高温ガス発生による延焼が問題となります。単セルの熱暴走解析技術を用い、1セルが過充電で熱暴走した際のモジュール延焼過程の解析が可能です。

モジュール熱暴走・延焼解析への展開

断面SEM像を用いたミクロな圧壊・短絡シミュレーション

断面SEM像を用いて、電極圧壊時のミクロな短絡挙動を解析できます。圧縮による空隙率低下、セパレータ変形、対極への接触の過程を、実構造ベースで評価可能です。

断面SEM像を用いたミクロな圧壊・短絡シミュレーション

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