লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারির তাপীয় ক্ষতি কীভাবে নিয়ন্ত্রণ করবেন?

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Zentral elektriko eramangarrien hornitzailea

1. ইলেক্ট্রোলাইটিক তরল শিখা প্রতিরোধক ইলেক্ট্রোলাইট শিখা প্রতিরোধক ব্যাটারির তাপ নিয়ন্ত্রণের বাইরে কমানোর একটি অত্যন্ত কার্যকর উপায়, তবে এই শিখা প্রতিরোধকগুলি প্রায়শই লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারির তড়িৎ রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যের উপর গুরুতর প্রভাব ফেলে, তাই এটি ব্যবহার করা কঠিন। এই সমস্যা সমাধানের জন্য, চীনের ক্যালিফোর্নিয়ার শেং ডিয়েগোর ইউকিয়াও দল [1] ক্যাপসুল প্যাকেজের ক্ষেত্রে মাইক্রোক্যাপসুলের অভ্যন্তরে শিখা প্রতিরোধক ডিবিএ (ডাইবেনজাইলামাইন) সংরক্ষণ করে, যা ইলেক্ট্রোলাইটে ছড়িয়ে পড়ে, যখন লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্যগুলি হ্রাস পায়, তখন এই ক্যাপসুলগুলিতে শিখা প্রতিরোধক নির্গত হয় না যখন ব্যাটারিটি এক্সট্রুশন দ্বারা ধ্বংস হয়ে যায় এবং ব্যাটারিটি ব্যাটারি ব্যর্থতার কারণ হয়, যার ফলে তাপ হ্রাস ঘটে।

২০১৮ সালের ইউকিয়াও টিম [২] আবারও উপরের কৌশলটি ব্যবহার করে, ইথিলিন গ্লাইকল এবং ইথিলিনেডিয়ামিনকে শিখা প্রতিরোধক হিসেবে ব্যবহার করা হয় এবং লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারির অভ্যন্তরীণ অংশ লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারিতে লোড করা হয়। আকুপাংচার পরীক্ষায় ৭০% কমে গেছে। লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারির তাপ নিয়ন্ত্রণের বাইরে যাওয়ার ঝুঁকি উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পেয়েছে। উপরে উল্লিখিত পদ্ধতিটি হল স্ব-ধ্বংস, অর্থাৎ, একবার শিখা প্রতিরোধক ব্যবহার করা হলে, সম্পূর্ণ লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারিটি স্ক্র্যাপ হয়ে যাবে, এবং জাপানের টোকিও বিশ্ববিদ্যালয়ের আতসুওয়ামাদা দল [3] লিথিয়াম থেকে আয়ন ব্যাটারি বৈশিষ্ট্যের শিখা প্রতিরোধক ইলেক্ট্রোলাইট তৈরি করেছে, ইলেক্ট্রোলাইটিক দ্রবণটি লিথিয়াম লবণ হিসাবে NaN (SO2F) 2 (Nafsa) orlin (SO2F) 2 (LIFSA) এর উচ্চ ঘনত্ব ব্যবহার করে এবং একটি সাধারণ শিখা প্রতিরোধক যোগ করা হয়।

এস্টার টিএমপি লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারির তাপীয় স্থায়িত্ব উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করে, যা আরও শক্তিশালী। শিখা প্রতিরোধক যোগ করলে লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারির চক্র কর্মক্ষমতা প্রভাবিত হয় না এবং ব্যাটারিটি ইলেক্ট্রোলাইটকে স্থিরভাবে 1000 বার (C / 5) 1200 বার সঞ্চালনে সঞ্চালিত করতে পারে, ক্ষমতা ধরে রাখার হার 95%)। লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারির তাপ হ্রাসের অন্যতম উপায় হল লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারির শিখা প্রতিরোধী বৈশিষ্ট্য, এবং কিছু লোকের আরেকটি উপায় আছে, লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির মূল থেকে শর্ট-সার্কিট হওয়ার চেষ্টা করা, এইভাবে কেটলির নীচের উদ্দেশ্য অর্জন করা, নিয়ন্ত্রণের বাইরে তাপের ঘটনাকে পুঙ্খানুপুঙ্খভাবে দূর করা।

গতিশীল লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির ক্ষেত্রে, এটি ব্যবহারের সময় তীব্র প্রভাবের সম্মুখীন হতে পারে। আমেরিকান ওক রিজ ন্যাশনাল ল্যাবরেটরির Gabrielm.veith শিয়ার ঘন করার বৈশিষ্ট্য সহ একটি ইলেক্ট্রোলাইট ডিজাইন করেছেন [4], ইলেক্ট্রোলাইটটি নিউটন-বহির্ভূত ব্যবহার করে। তরল বৈশিষ্ট্যযুক্ত, স্বাভাবিক অবস্থায়, ইলেক্ট্রোলাইট তরল অবস্থায় উপস্থাপিত হয়, কিন্তু হঠাৎ আঘাতের ক্ষেত্রে, কঠিন অবস্থায় উপস্থাপিত হয়, এটি অস্বাভাবিকভাবে শক্ত হয়ে যায় এবং এমনকি বুলেটপ্রুফের প্রভাব অর্জন করতে পারে, পাওয়ার লিথিয়ামে রুট সতর্কতা থেকে আয়ন ব্যাটারির সংঘর্ষে ব্যাটারির তাপ-আউটের কারণে শর্ট-সার্কিটের ঝুঁকি।

2. ব্যাটারির গঠন পরবর্তীতে, আমরা দেখব কিভাবে তাপ নিয়ন্ত্রণের বাইরে দেওয়া যায়, এবং বর্তমান লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি বর্তমানে কাঠামো নকশায় তাপ নিয়ন্ত্রণের বাইরে যাওয়ার সমস্যা বিবেচনা করছে, যেমন 18650 ব্যাটারিতে। কভারে একটি চাপ উপশমকারী ভালভ থাকবে এবং তাপ নিয়ন্ত্রণের বাইরে গেলে এটি সময়মতো ছেড়ে দেওয়া যেতে পারে এবং দ্বিতীয় ব্যাটারির উপরের কভারে একটি ধনাত্মক তাপমাত্রা সহগ উপাদান থাকবে।

তাপ হ্রাস তাপমাত্রা বৃদ্ধির সময় PTC উপাদানের বৈদ্যুতিক প্রতিরোধ ক্ষমতা উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পায়। বর্তমান হ্রাস কমাতে বড়। এছাড়াও, কোষের কাঠামোর নকশায়, ইতিবাচক এবং নেতিবাচক ইলেক্ট্রোডের মধ্যে শর্ট-সার্কিট নকশা বিবেচনা করুন, এবং সতর্কতা ভুলের কারণে ঘটে এবং ধাতব অতিরিক্ত বস্তু ব্যাটারিতে একটি বিদেশী শর্ট সার্কিট সৃষ্টি করে, যার ফলে নিরাপত্তা দুর্ঘটনা ঘটে।

দ্বিতীয়ত, যখন ব্যাটারি ডিজাইন করা হয়, তখন আরও নিরাপদ ডায়াফ্রাম ব্যবহার করা হয়, উদাহরণস্বরূপ, উচ্চ তাপমাত্রায় স্বয়ংক্রিয় শাটলের তিন-স্তরের কম্পোজিট ডায়াফ্রাম, কিন্তু সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, ব্যাটারির শক্তির ঘনত্বের ক্রমাগত উন্নতির সাথে, তিন-স্তরের কম্পোজিট ডায়াফ্রামটি সিরামিক লেপ ডায়াফ্রাম যা ধীরে ধীরে নির্মূল হয়েছে, সিরামিক লেপ ডায়াফ্রামকে সমর্থন করতে ব্যবহার করা যেতে পারে, উচ্চ তাপমাত্রায় বিভাজকের সংকোচন হ্রাস করে, লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারির তাপীয় স্থিতিশীলতা উন্নত করে, লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারির তাপীয় নিয়ন্ত্রণের বাইরে যাওয়ার ঝুঁকি হ্রাস করে। 3. ব্যাটারি প্যাক তাপ সুরক্ষা নকশা পাওয়ার লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি প্রায়শই কয়েক ডজন, শত শত এমনকি হাজার হাজার ব্যাটারি থেকে তৈরি হয় যা সমান্তরালভাবে গঠিত হয়, যেমন টেসলার মডেলের ব্যাটারি প্যাক।

৭,০০০ ১৮৬৫০ এর বেশি, যদি কোনও একটি ব্যাটারির তাপ নিয়ন্ত্রণের বাইরে চলে যায়, তাহলে এটি ব্যাটারি প্যাকে ছড়িয়ে পড়তে পারে, যার ফলে গুরুতর পরিণতি হতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, ২০১৩ সালের জানুয়ারিতে, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের বোস্টনের একটি জাপানি কোম্পানি, মার্কিন জাতীয় পরিবহন নিরাপত্তা কমিশনের একটি জরিপে দেখা গেছে যে ব্যাটারি প্যাকে ৭৫ এএইচ বর্গক্ষেত্রের লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি রয়েছে। সংলগ্ন ব্যাটারির তাপ নিয়ন্ত্রণের বাইরে চলে যাওয়ার পর, বোয়িং সমস্ত ব্যাটারি প্যাকে একটি নিয়ন্ত্রণের বাইরে গরম স্প্রেড যোগ করার ব্যবস্থা গ্রহণ করে।

লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারির অভ্যন্তরে তাপ নিয়ন্ত্রণের বাইরে যাওয়া রোধ করার জন্য, মার্কিন অলসেলটেকনোলজি ফেজ পরিবর্তন উপকরণের উপর ভিত্তি করে একটি লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি তাপ নিয়ন্ত্রণের বাইরে থাকা বিচ্ছিন্নতা উপাদান তৈরি করেছে [5]। মনোমার লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারির মধ্যে PCC উপাদান ভরা থাকে, এবং যখন লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারি প্যাক স্বাভাবিক থাকে, তখন ব্যাটারি প্যাকের তাপ দ্রুত PCC উপাদানের মাধ্যমে ব্যাটারি প্যাকে প্রেরণ করা যায় এবং PCC উপাদানটি লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারিতে থাকে। এটি যে প্যারাফিন উপাদানে ব্যবহৃত হয় তার মাধ্যমে এটি গলিয়ে প্রচুর পরিমাণে তাপ শোষণ করা যায়, যা ব্যাটারির তাপমাত্রা আরও বাড়তে বাধা দেয়, যাতে ব্যাটারি প্যাকের গরমভাব অম্লান না হয়।

আকুপাংচার পরীক্ষায়, ১৮৬৫০টি ব্যাটারি দিয়ে প্যাক করা একটি ব্যাটারি প্যাক, এবং যখন কোনও পিসিসি উপাদান থাকে না, তখন ব্যাটারির তাপ নিয়ন্ত্রণের বাইরে চলে যাওয়ার ফলে অবশেষে ব্যাটারি প্যাকে ২০টি ব্যাটারি তৈরি হবে এবং পিসিসি উপাদান ব্যবহার করা হবে। ব্যাটারি প্যাকে, একটি ব্যাটারি থার্মাল নিয়ন্ত্রণের বাইরে থাকলে অন্য ব্যাটারি প্যাকগুলি ট্রিগার হয় না। .