site logo

18650 નળાકાર NMC લિથિયમ બેટરી પર નીચા તાપમાનની અસરો

લિથિયમ બેટરીઓ તેમના ઉપયોગ દરમિયાન વિવિધ વાતાવરણનો સામનો કરશે. શિયાળામાં, ઉત્તર ચીનમાં તાપમાન ઘણીવાર 0 ℃ અથવા તો -10 ℃ ની નીચે હોય છે. જ્યારે બેટરીનું ચાર્જિંગ અને ડિસ્ચાર્જિંગ તાપમાન 0℃ ની નીચે આવે છે, ત્યારે લિથિયમ બેટરીની ચાર્જિંગ અને ડિસ્ચાર્જિંગ ક્ષમતા અને વોલ્ટેજમાં તીવ્ર ઘટાડો થશે. આનું કારણ એ છે કે ઇલેક્ટ્રોલાઇટ, SEI અને ગ્રેફાઇટ કણોમાં લિથિયમ આયનોની ગતિશીલતા નીચા તાપમાને ઓછી થાય છે. આવા કઠોર નીચા તાપમાનનું વાતાવરણ અનિવાર્યપણે ઉચ્ચ ચોક્કસ સપાટી વિસ્તાર સાથે લિથિયમ ધાતુના અવક્ષેપ તરફ દોરી જશે.

ઉચ્ચ ચોક્કસ સપાટી વિસ્તાર સાથે લિથિયમનો વરસાદ એ લિથિયમ બેટરીની નિષ્ફળતાના મિકેનિઝમ માટે સૌથી મહત્વપૂર્ણ કારણો પૈકી એક છે, અને બેટરી સલામતી માટે પણ એક મહત્વપૂર્ણ સમસ્યા છે. આનું કારણ એ છે કે તેની સપાટીનો વિસ્તાર ખૂબ મોટો છે, લિથિયમ મેટલ ખૂબ જ સક્રિય અને જ્વલનશીલ છે, ઉચ્ચ સપાટી વિસ્તાર ડેન્ડ્રાઇટ લિથિયમ થોડી ભીની હવાને બાળી શકાય છે.

ઈલેક્ટ્રિક વાહનોની બેટરી ક્ષમતા, રેન્જ અને માર્કેટ શેરમાં સુધાર સાથે, ઈલેક્ટ્રિક વાહનોની સુરક્ષા જરૂરિયાતો વધુને વધુ કડક બની રહી છે. નીચા તાપમાને પાવર બેટરીના પ્રદર્શનમાં શું ફેરફારો થાય છે? સુરક્ષાના કયા પાસાઓ નોંધવા યોગ્ય છે?

1.18650 ક્રાયોજેનિક ચક્ર પ્રયોગ અને બેટરી ડિસએસેમ્બલી વિશ્લેષણ

18650 બેટરી (2.2A, NCM523/ ગ્રેફાઇટ સિસ્ટમ) ચોક્કસ ચાર્જ-ડિસ્ચાર્જ મિકેનિઝમ હેઠળ 0℃ ના નીચા તાપમાને સિમ્યુલેટ કરવામાં આવી હતી. ચાર્જિંગ અને ડિસ્ચાર્જિંગ મિકેનિઝમ છે: CC-CV ચાર્જિંગ, ચાર્જિંગ રેટ 1C છે, ચાર્જિંગ કટ-ઑફ વોલ્ટેજ 4.2V છે, ચાર્જિંગ કટ-ઑફ કરંટ 0.05c છે, પછી CC ડિસ્ચાર્જ 2.75V છે. 70%-80% ની બેટરી SOH સામાન્ય રીતે બેટરીની ટર્મિનેશન સ્ટેટ (EOL) તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે. તેથી, આ પ્રયોગમાં, જ્યારે બેટરીનો SOH 70% હોય ત્યારે બેટરીને સમાપ્ત કરવામાં આવે છે. ઉપરોક્ત પરિસ્થિતિઓ હેઠળ બેટરીનો ચક્ર વળાંક આકૃતિ 1 (a) માં બતાવવામાં આવ્યો છે. Li MAS NMR પૃથ્થકરણ ધ્રુવો અને પરિભ્રમણ ન કરતી બેટરીના ડાયાફ્રેમ્સ પર કરવામાં આવ્યું હતું અને રાસાયણિક વિસ્થાપન પરિણામો આકૃતિ 1 (b) માં દર્શાવવામાં આવ્યા હતા.

આકૃતિ 1. કોષ ચક્ર વળાંક અને Li MAS NMR વિશ્લેષણ

ક્રાયોજેનિક ચક્રની ક્ષમતા પ્રથમ થોડા ચક્રોમાં વધી, ત્યારબાદ સતત ઘટાડો થયો, અને SOH 70 કરતા ઓછા ચક્રમાં 50% થી નીચે ગયો. બેટરીને ડિસએસેમ્બલ કર્યા પછી, એવું જાણવા મળ્યું કે એનોડની સપાટી પર ચાંદી-ગ્રે સામગ્રીનો એક સ્તર હતો, જે ફરતી એનોડ સામગ્રીની સપાટી પર જમા થયેલ લિથિયમ ધાતુ હોવાનું માનવામાં આવતું હતું. Li MAS NMR વિશ્લેષણ બે પ્રાયોગિક સરખામણી જૂથોની બેટરી પર કરવામાં આવ્યું હતું, અને પરિણામોની પુષ્ટિ આકૃતિ B માં કરવામાં આવી હતી.

0ppm પર વિશાળ શિખર છે, જે દર્શાવે છે કે આ સમયે SEI માં લિથિયમ અસ્તિત્વમાં છે. ચક્ર પછી, બીજી ટોચ 255 PPM પર દેખાય છે, જે એનોડ સામગ્રીની સપાટી પર લિથિયમ ધાતુના અવક્ષેપ દ્વારા રચાય છે. લિથિયમ ડેંડ્રાઈટ્સ ખરેખર દેખાયા હતા કે કેમ તેની વધુ પુષ્ટિ કરવા માટે, SEM મોર્ફોલોજી જોવામાં આવી હતી, અને પરિણામો આકૃતિ 2 માં દર્શાવવામાં આવ્યા હતા.

ચિત્ર

આકૃતિ 2. SEM વિશ્લેષણ પરિણામો

ઇમેજ A અને B ની સરખામણી કરીને, તે જોઈ શકાય છે કે ઇમેજ Bમાં સામગ્રીનો જાડો સ્તર રચાયો છે, પરંતુ આ સ્તરે ગ્રેફાઇટ કણોને સંપૂર્ણપણે આવરી લીધા નથી. SEM મેગ્નિફિકેશનને વધુ મોટું કરવામાં આવ્યું હતું અને આકૃતિ Dમાં સોય જેવી સામગ્રી જોવામાં આવી હતી, જે ઉચ્ચ ચોક્કસ સપાટી વિસ્તાર સાથે લિથિયમ હોઈ શકે છે (જેને ડેંડ્રાઈટ લિથિયમ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે). આ ઉપરાંત, લિથિયમ ધાતુનું સંચય ડાયાફ્રેમ તરફ વધે છે, અને તેની જાડાઈને ગ્રેફાઈટ સ્તરની જાડાઈ સાથે સરખાવીને જોઈ શકાય છે.

જમા લિથિયમનું સ્વરૂપ ઘણા પરિબળો પર આધારિત છે. જેમ કે સપાટીની વિકૃતિ, વર્તમાન ઘનતા, ચાર્જિંગ સ્થિતિ, તાપમાન, ઇલેક્ટ્રોલાઇટ ઉમેરણો, ઇલેક્ટ્રોલાઇટ રચના, લાગુ વોલ્ટેજ અને તેથી વધુ. તેમાંથી, નીચા તાપમાને પરિભ્રમણ અને ઉચ્ચ વર્તમાન ઘનતા ઉચ્ચ ચોક્કસ સપાટી વિસ્તાર સાથે ગાઢ લિથિયમ ધાતુ બનાવવા માટે સૌથી સરળ છે.

2. બેટરી ઇલેક્ટ્રોડનું થર્મલ સ્થિરતા વિશ્લેષણ

આકૃતિ 3 માં બતાવ્યા પ્રમાણે, TGA નો ઉપયોગ બિન-સર્ક્યુલેટેડ અને પોસ્ટ-સર્ક્યુલેટેડ બેટરી ઇલેક્ટ્રોડ્સનું વિશ્લેષણ કરવા માટે કરવામાં આવ્યો હતો.

ચિત્ર

આકૃતિ 3. નકારાત્મક અને હકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડનું TGA વિશ્લેષણ (A. નેગેટિવ ઇલેક્ટ્રોડ B. પોઝિટિવ ઇલેક્ટ્રોડ)

ઉપરની આકૃતિ પરથી જોઈ શકાય છે તેમ, બિનઉપયોગી ઇલેક્ટ્રોડમાં અનુક્રમે T≈260℃, 450℃ અને 725℃ પર ત્રણ મહત્વપૂર્ણ શિખરો છે, જે દર્શાવે છે કે આ સ્થાનો પર હિંસક વિઘટન, બાષ્પીભવન અથવા ઉત્ક્રાંતિ પ્રતિક્રિયાઓ થાય છે. જો કે, ઈલેક્ટ્રોડનું સામૂહિક નુકશાન 33℃ અને 200℃ પર સ્પષ્ટ હતું. નીચા તાપમાને વિઘટનની પ્રતિક્રિયા SEI પટલના વિઘટનને કારણે થાય છે, અલબત્ત, ઇલેક્ટ્રોલાઇટ રચના અને અન્ય પરિબળો સાથે પણ સંબંધિત છે. ઉચ્ચ ચોક્કસ સપાટી વિસ્તાર સાથે લિથિયમ ધાતુનો વરસાદ લિથિયમ ધાતુની સપાટી પર મોટી સંખ્યામાં SEI ફિલ્મોની રચના તરફ દોરી જાય છે, જે નીચા તાપમાન ચક્ર હેઠળ બેટરીના મોટા પાયે નુકશાનનું પણ એક કારણ છે.

SEM ચક્રીય પ્રયોગ પછી કેથોડ સામગ્રીના મોર્ફોલોજીમાં કોઈ ફેરફાર જોઈ શક્યું ન હતું, અને TGA વિશ્લેષણ દર્શાવે છે કે જ્યારે તાપમાન 400℃ ઉપર હતું ત્યારે ઉચ્ચ ગુણવત્તાની ખોટ હતી. આ સામૂહિક નુકશાન કેથોડ સામગ્રીમાં લિથિયમના ઘટાડાને કારણે થઈ શકે છે. આકૃતિ 3 (b) માં બતાવ્યા પ્રમાણે, બેટરીના વૃદ્ધત્વ સાથે, NCM ના હકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડમાં Li ની સામગ્રી ધીમે ધીમે ઘટતી જાય છે. SOH100% પોઝિટિવ ઇલેક્ટ્રોડનું સામૂહિક નુકસાન 4.2% છે, અને SOH70% હકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડનું 5.9% છે. એક શબ્દમાં, ક્રાયોજેનિક ચક્ર પછી હકારાત્મક અને નકારાત્મક બંને ઇલેક્ટ્રોડનો સામૂહિક નુકશાન દર વધે છે.

3. ઇલેક્ટ્રોલાઇટનું ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ વૃદ્ધત્વ વિશ્લેષણ

બેટરી ઇલેક્ટ્રોલાઇટ પર નીચા તાપમાનના પ્રભાવનું વિશ્લેષણ GC/MS દ્વારા કરવામાં આવ્યું હતું. ઇલેક્ટ્રોલાઇટ નમૂનાઓ અનુક્રમે અપરિચિત અને વૃદ્ધ બેટરીઓમાંથી લેવામાં આવ્યા હતા, અને GC/MS વિશ્લેષણ પરિણામો આકૃતિ 4 માં દર્શાવવામાં આવ્યા હતા.

ચિત્ર

આકૃતિ 4.GC/MS અને FD-MS પરીક્ષણ પરિણામો

નોન-ક્રાયોજેનિક સાયકલ બેટરીના ઇલેક્ટ્રોલાઇટમાં DMC, EC, PC, અને FEC, PS, અને SN બેટરીના પ્રભાવને સુધારવા માટે મિશ્રણ તરીકે સમાવે છે. નૉન-સર્ક્યુલેટિંગ સેલ અને ફરતા કોષમાં DMC, EC અને PCનું પ્રમાણ સમાન છે, અને પરિભ્રમણ પછી ઇલેક્ટ્રોલાઇટમાં એડિટિવ SN (જે ઉચ્ચ વોલ્ટેજ હેઠળ સકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડ ઇલેક્ટ્રોલિટીક પ્રવાહી ઓક્સિજનના વિઘટનને અટકાવે છે) ઘટાડે છે. , તેથી તેનું કારણ એ છે કે નીચા તાપમાન ચક્ર હેઠળ હકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડ આંશિક રીતે ઓવરચાર્જ થાય છે. BS અને FEC એ SEI ફિલ્મ બનાવતા ઉમેરણો છે, જે સ્થિર SEI ફિલ્મોની રચનાને પ્રોત્સાહન આપે છે. વધુમાં, FEC બેટરીની ચક્ર સ્થિરતા અને કુલોમ્બ કાર્યક્ષમતામાં સુધારો કરી શકે છે. PS એનોડ SEI ની થર્મલ સ્થિરતાને વધારી શકે છે. આકૃતિમાંથી જોઈ શકાય છે તેમ, બેટરીના વૃદ્ધત્વ સાથે પીએસની માત્રામાં ઘટાડો થતો નથી. FEC ની માત્રામાં તીવ્ર ઘટાડો થયો હતો, અને જ્યારે SOH 70% હતો, ત્યારે FEC પણ જોઈ શકાતું ન હતું. FEC ના અદ્રશ્ય થવાનું કારણ SEI ના સતત પુનઃનિર્માણ થાય છે, અને SEI નું પુનરાવર્તિત પુનર્નિર્માણ કેથોડ ગ્રેફાઇટ સપાટી પર Li ના સતત વરસાદને કારણે થાય છે.

બેટરી ચક્ર પછી ઇલેક્ટ્રોલાઇટનું મુખ્ય ઉત્પાદન DMDOHC છે, જેનું સંશ્લેષણ SEI ની રચના સાથે સુસંગત છે. તેથી, FIG માં મોટી સંખ્યામાં DMDOHC. 4A મોટા SEI વિસ્તારોની રચના સૂચવે છે.

4. બિન-ક્રાયોજેનિક ચક્ર બેટરીનું થર્મલ સ્થિરતા વિશ્લેષણ

ARC (એક્સિલરેટેડ કેલરીમીટર) પરીક્ષણો નોન-ક્રાયોજેનિક ચક્ર અને ક્રાયોજેનિક સાયકલ બેટરી પર અર્ધ-એડિયાબેટિક પરિસ્થિતિઓ અને HWS મોડ હેઠળ હાથ ધરવામાં આવ્યા હતા. Arc-hws પરિણામો દર્શાવે છે કે એક્ઝોથર્મિક પ્રતિક્રિયા બેટરીની અંદરના ભાગને કારણે થાય છે, જે બાહ્ય આસપાસના તાપમાનથી સ્વતંત્ર છે. કોષ્ટક 1 માં બતાવ્યા પ્રમાણે બેટરીની અંદરની પ્રતિક્રિયાને ત્રણ તબક્કામાં વિભાજિત કરી શકાય છે.

ચિત્ર

આંશિક ઉષ્મા શોષણ ડાયાફ્રેમ થર્મલાઇઝેશન અને બેટરી વિસ્ફોટ દરમિયાન થાય છે, પરંતુ ડાયાફ્રેમ થર્મલાઇઝેશન સમગ્ર SHR માટે નહિવત્ છે. પ્રારંભિક એક્ઝોથર્મિક પ્રતિક્રિયા SEI ના વિઘટનથી આવે છે, ત્યારબાદ લિથિયમ આયનોના ડીમ્બેડિંગને પ્રેરિત કરવા માટે થર્મલ ઇન્ડક્શન, ગ્રેફાઇટ સપાટી પર ઇલેક્ટ્રોનનું આગમન અને SEI પટલને પુનઃસ્થાપિત કરવા માટે ઇલેક્ટ્રોનનો ઘટાડો. થર્મલ સ્થિરતા પરીક્ષણ પરિણામો આકૃતિ 5 માં દર્શાવવામાં આવ્યા છે.

ચિત્ર

ચિત્ર

આકૃતિ 5. Arc-hws પરિણામો (a) 0% SOC; (b) 50 ટકા SOC; (c) 100 ટકા SOC; ડેશેડ રેખાઓ પ્રારંભિક એક્ઝોથર્મિક પ્રતિક્રિયા તાપમાન, પ્રારંભિક થર્મલ રનઅવે તાપમાન અને થર્મલ રનઅવે તાપમાન છે

ચિત્ર

આકૃતિ 6. આર્ક-hws પરિણામ અર્થઘટન a. થર્મલ રનઅવે તાપમાન, B.ID સ્ટાર્ટઅપ, C. થર્મલ રનઅવેનું પ્રારંભિક તાપમાન ડી. એક્ઝોથર્મિક પ્રતિક્રિયાનું પ્રારંભિક તાપમાન

ક્રાયોજેનિક ચક્ર વિના બેટરીની પ્રારંભિક એક્ઝોથર્મિક પ્રતિક્રિયા (OER) લગભગ 90℃ થી શરૂ થાય છે અને SOC ના ઘટાડાની સાથે રેખીય રીતે 125℃ સુધી વધે છે, જે દર્શાવે છે કે OER એ એનોડમાં લિથિયમ આયનની સ્થિતિ પર અત્યંત નિર્ભર છે. ડિસ્ચાર્જ પ્રક્રિયામાં બેટરી માટે, વિઘટન પ્રતિક્રિયામાં સૌથી વધુ SHR (સ્વ-હીટિંગ દર) લગભગ 160℃ પર ઉત્પન્ન થાય છે, અને SHR ઊંચા તાપમાને ઘટશે, તેથી ઇન્ટરકેલેટેડ લિથિયમ આયનોનો વપરાશ નકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડ પર નિર્ધારિત થાય છે. .

જ્યાં સુધી નકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડમાં પૂરતા પ્રમાણમાં લિથિયમ આયનો હોય ત્યાં સુધી, તે ખાતરી આપવામાં આવે છે કે ક્ષતિગ્રસ્ત SEI ફરીથી બનાવી શકાય છે. કેથોડ સામગ્રીનું થર્મલ વિઘટન ઓક્સિજન છોડશે, જે ઇલેક્ટ્રોલાઇટ સાથે ઓક્સિડાઇઝ થશે, જે આખરે બેટરીના થર્મલ રનઅવેના વર્તન તરફ દોરી જશે. ઉચ્ચ એસઓસી હેઠળ, કેથોડ સામગ્રી અત્યંત ડેલિથિયમ સ્થિતિમાં છે, અને કેથોડ સામગ્રીની રચના પણ સૌથી અસ્થિર છે. શું થાય છે કે કોષની થર્મલ સ્થિરતા ઘટે છે, છોડવામાં આવતા ઓક્સિજનની માત્રા વધે છે, અને હકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડ અને ઇલેક્ટ્રોલાઇટ વચ્ચેની પ્રતિક્રિયા ઊંચા તાપમાને લે છે.

4. ગેસ ઉત્પાદન દરમિયાન ઉર્જા પ્રકાશન

પોસ્ટ-સાયકલ બેટરીના વિશ્લેષણ દ્વારા, તે જોઈ શકાય છે કે SHR 32℃ ની આસપાસ એક સીધી રેખામાં વધવાનું શરૂ કરે છે. ગેસ નિર્માણની પ્રક્રિયામાં ઊર્જાનું પ્રકાશન મુખ્યત્વે વિઘટન પ્રતિક્રિયાને કારણે થાય છે, જે સામાન્ય રીતે ઇલેક્ટ્રોલાઇટનું થર્મલ વિઘટન હોવાનું માનવામાં આવે છે.

ઉચ્ચ વિશિષ્ટ સપાટી વિસ્તાર સાથે લિથિયમ ધાતુ એનોડ સામગ્રીની સપાટી પર અવક્ષેપ કરે છે, જે નીચેના સમીકરણ દ્વારા વ્યક્ત કરી શકાય છે.

ચિત્ર

પ્રચારમાં, Cp એ વિશિષ્ટ ઉષ્મા ક્ષમતા છે, અને △T એ ARC પરીક્ષણમાં વિઘટન પ્રતિક્રિયાને કારણે બેટરીના સ્વ-ગરમીના તાપમાનમાં વધારોનો સરવાળો દર્શાવે છે.

ARC પ્રયોગોમાં 30 ℃ અને 120 ℃ ની વચ્ચેના બિન-સર્ક્યુલેટેડ કોષોની વિશિષ્ટ ગરમી ક્ષમતાઓનું પરીક્ષણ કરવામાં આવ્યું હતું. એક્ઝોથર્મિક પ્રતિક્રિયા 125℃ પર થાય છે, અને બેટરી ડિસ્ચાર્જ સ્થિતિમાં હોય છે, અને અન્ય કોઈ એક્ઝોથર્મિક પ્રતિક્રિયા તેમાં દખલ કરતી નથી. આ પ્રયોગમાં, CP નો તાપમાન સાથે રેખીય સંબંધ છે, જે નીચેના સમીકરણમાં બતાવેલ છે.

ચિત્ર

ચોક્કસ ઉષ્મા ક્ષમતાને એકીકૃત કરીને સમગ્ર પ્રતિક્રિયામાં છોડવામાં આવતી ઊર્જાનો કુલ જથ્થો મેળવી શકાય છે, જે નીચા તાપમાને 3.3Kj પ્રતિ કોષ વૃદ્ધત્વ છે. થર્મલ રનઅવે દરમિયાન છોડવામાં આવતી ઊર્જાની ગણતરી કરી શકાતી નથી.

5. એક્યુપંક્ચર પ્રયોગ

બેટરી શોર્ટ સર્કિટ પ્રયોગ પર બેટરી વૃદ્ધત્વના પ્રભાવની પુષ્ટિ કરવા માટે, સોયનો પ્રયોગ હાથ ધરવામાં આવ્યો હતો. પ્રાયોગિક પરિણામો નીચેની આકૃતિમાં બતાવવામાં આવ્યા છે:

ચિત્ર

એક્યુપંક્ચરના પરિણામ માટે, A એ એક્યુપંકચર પ્રક્રિયા દરમિયાન બેટરીની સપાટીનું તાપમાન છે, અને B એ મહત્તમ તાપમાન છે જે પ્રાપ્ત કરી શકાય છે.

આકૃતિ પરથી જોઈ શકાય છે કે ડિસ્ચાર્જ પછીની જૂની બેટરી અને નીડિંગ ટેસ્ટ દ્વારા નવી બેટરી (SOC 10%) વચ્ચે માત્ર 20-0 ℃ નો થોડો તફાવત છે. વૃદ્ધ કોષ માટે, એડિબેટિક સ્થિતિ હેઠળ સંપૂર્ણ તાપમાન T≈35℃ સુધી પહોંચે છે, જે SHR≈0.04K/મિનિટ સાથે સુસંગત છે.

જ્યારે SOC 120% હોય ત્યારે 30 સેકન્ડ પછી બિનજરૂરી બેટરી મહત્તમ તાપમાન 50℃ સુધી પહોંચે છે. આ તાપમાન સુધી પહોંચવા માટે છોડવામાં આવેલી જૌલ ગરમી પૂરતી નથી, અને SHR ગરમીના પ્રસારની માત્રા કરતાં વધી જાય છે. જ્યારે SOC 50% હોય છે, ત્યારે વૃદ્ધ બેટરી થર્મલ રનઅવે પર ચોક્કસ વિલંબની અસર કરે છે, અને જ્યારે બેટરીમાં સોય દાખલ કરવામાં આવે છે ત્યારે તાપમાન 135℃ સુધી ઝડપથી વધી જાય છે. 135℃ થી ઉપર, SHR નો વધારો બેટરીના થર્મલ રનઅવેનું કારણ બને છે, અને બેટરીની સપાટીનું તાપમાન 400℃ સુધી વધે છે.

જ્યારે નવી બેટરીને સોયના પ્રિકથી ચાર્જ કરવામાં આવી ત્યારે એક અલગ જ ઘટના જોવા મળી હતી. કેટલાક કોષોએ સીધું થર્મલ નિયંત્રણ ગુમાવ્યું હતું, જ્યારે સપાટીનું તાપમાન 125 ℃ ની નીચે રાખવામાં આવે ત્યારે અન્ય કોષોએ થર્મલ નિયંત્રણ ગુમાવ્યું ન હતું. બેટરીમાં સોય નાખ્યા પછી બેટરીના સીધા થર્મલ કંટ્રોલમાંથી એક, સપાટીનું તાપમાન 700 ℃ સુધી પહોંચી ગયું, જેના કારણે એલ્યુમિનિયમ ફોઇલ ઓગળ્યું, થોડી સેકંડ પછી, ધ્રુવ પીગળી ગયો અને બેટરીથી અલગ થઈ ગયો, અને પછી ઇજેક્શનને સળગાવ્યું. ગેસનો, અને છેવટે આખો શેલ લાલ થઈ ગયો. જુદી જુદી ઘટનાઓના બે જૂથોને અનુમાન કરી શકાય છે કે ડાયાફ્રેમ 135℃ પર પીગળે છે. જ્યારે તાપમાન 135℃ કરતા વધારે હોય છે, ત્યારે ડાયાફ્રેમ પીગળે છે અને આંતરિક શોર્ટ સર્કિટ દેખાય છે, જે વધુ ગરમી ઉત્પન્ન કરે છે અને અંતે થર્મલ રનઅવે તરફ દોરી જાય છે. આને ચકાસવા માટે, બિન-થર્મલ રનઅવે બેટરીને ડિસએસેમ્બલ કરવામાં આવી હતી અને ડાયાફ્રેમનું AFM પરીક્ષણ કરવામાં આવ્યું હતું. પરિણામો દર્શાવે છે કે પટલના ગલનની પ્રારંભિક સ્થિતિ કલાની બંને બાજુઓ પર દેખાઈ હતી, પરંતુ છિદ્રાળુ માળખું હજી પણ નકારાત્મક બાજુએ દેખાય છે, પરંતુ હકારાત્મક બાજુએ નહીં.