Observation par caméra rapide des spots cathodiques dans l'air au niveau du CID des éléments batterie lithium-ion

Résumé

Les spots cathodiques qui constituent les racines de l’arc électrique ont fait l’objet d’études poussées dans le vide et ont été décrits de manière détaillée par Jüttner, Siemroth, Ellrodt, Elmir et Bochkarev. Les auteurs s’accordent à dire que pour un courant inférieur à 100 A, les spots formant un « cluster » peuvent s’élever au maximum au nombre de 6. Avec les récents développements dans le domaine de l’imagerie rapide et notamment du mode EDR (Extreme Dynamic Range), l’observation des spots cathodiques a été rendue plus aisée. En effet, il est désormais possible d’observer l’apparition des spots cathodiques dans l’air lorsqu’un arc se produit à l’ouverture du CID (Current Interrupt Device) des éléments batterie lithium-ion. Les résultats obtenus lors de ces essais d’arc dans les batteries montrent que pour une tension batterie de 48 V et des courants allant jusqu’à 50 A, le nombre de spots observé est compris entre 1 et 10 selon l’intensité du courant, ce qui tend à infirmer les résultats des études qui ont été menées jusqu’à présent. Contrairement à la divergence relative au nombre de spots, l’intensité transportée par chaque spot, quant à elle, est en adéquation avec les précédentes études, elle est comprise entre 5 et 10 A. Cette nouvelle étude ne confirme donc que partiellement les résultats des travaux réalisés au cours des 30 dernières années relatifs aux spots cathodiques pour des courants inférieurs à 50 A. En effet, les résultats sont bien en adéquation avec ceux des précédentes études en deçà de 30 A, cependant ils divergent à partir de 50 A où il est possible d’observer jusqu’à 10 spots cathodiques.