ব্রেক লাগানোর জন্য কীভাবে লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারিকে "থার্মাল আউট অফ কন্ট্রোল" দেওয়া যায়!

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Leverancier van draagbare energiecentrales

লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি ব্যবহারের ক্ষেত্রে তাপ নিয়ন্ত্রণের বাইরে চলে যাওয়া সবচেয়ে গুরুতর নিরাপত্তা দুর্ঘটনা। থার্মাল আউট অফ কন্ট্রোল প্রায়শই লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারির কারণে হয় যেখানে ডায়াফ্রাম নষ্ট হয়ে যায়, অথবা ডায়াফ্রাম ভেঙে যায়, অথবা ব্যাটারির বাইরের শর্ট সার্কিটের কারণে হয়। এটি প্রচুর পরিমাণে তাপ সৃষ্টি করেছে, যা প্রচুর পরিমাণে তাপ সৃষ্টি করে, একটি ইতিবাচক এবং নেতিবাচক ইলেকট্রোড সক্রিয় পদার্থ এবং ইলেক্ট্রোলাইট শুরু করে, যার ফলে লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি প্রতিরোধ এবং বিস্ফোরণ ঘটায়, ব্যবহারকারীদের জীবন ও সম্পত্তির নিরাপত্তাকে গুরুতরভাবে হুমকির মুখে ফেলে।

অতএব, লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি সাধারণত লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারি সুরক্ষা সনাক্তকরণের জন্য প্রয়োজন হবে, এবং লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারিকে অতিরিক্ত চার্জ, ওভারপ্রিন্ট, শর্ট সার্কিট এবং এক্সট্রুশন, আকুপাংচার পাস করতে হয়, কিন্তু পাওয়ার লিথিয়াম ব্যাটারির শক্তি ঘনত্ব এবং ব্যাটারির ক্ষমতার ক্রমাগত উন্নতির সাথে সাথে, ব্যাটারি আকুপাংচার পাস করেছে। পরীক্ষাটি আরও কঠিন হয়ে উঠছে, তাই শিল্প ও তথ্য প্রযুক্তি মন্ত্রণালয়ে ঘোষিত "বৈদ্যুতিক যানবাহনের জন্য লিথিয়াম আয়ন পাওয়ার ব্যাটারি সুরক্ষা প্রয়োজনীয়তা"-তে আকুপাংচার পরীক্ষা বাস্তবায়িত হয়নি। তবে, নতুন সংস্করণটির সাথে আকুপাংচার পরীক্ষার কোনও সম্পর্ক নেই। পরবর্তীতে, এটি পুনরুদ্ধার করা সম্ভব নয়।

যদি প্রস্তুতকারক আকুপাংচার পরীক্ষার মাধ্যমে বৃহৎ ক্ষমতা, উচ্চ-শক্তি ঘনত্বের শক্তির লিথিয়াম ব্যাটারি মসৃণভাবে অর্জন করে, তাহলে প্রতিযোগিতায় এটি উল্লেখযোগ্য হবে। সুবিধাগুলো। আজ আমরা সেই কৌশলগুলি সম্পর্কে কথা বলব যা লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির "ব্রেক" কমাতে "ব্রেক" কমাতে পারে।

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 কর্মক্ষমতার উপর গুরুতর প্রভাব ফেলে, তাই প্রকৃত ব্যবহারে 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, লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির বৈদ্যুতিক কর্মক্ষমতা প্রভাবিত করে না, কিন্তু যখন ব্যাটারিটি এক্সট্রুশন দ্বারা ধ্বংস হয়ে যায়, তখন এই ক্যাপসুলগুলিতে থাকা শিখা প্রতিরোধক মুক্তি পায় এবং ব্যাটারি "বিষাক্ত" হওয়ার কারণে ব্যাটারি ব্যর্থ হয়, যার ফলে তাপ নিয়ন্ত্রণের বাইরে যাওয়ার ঘটনা রোধ হয়।

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 উন্নত করেছে, 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%)। সংযোজনের মাধ্যমে, লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারির একটি শিখা প্রতিরোধী বৈশিষ্ট্য রয়েছে যা লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারির তাপ নিয়ন্ত্রণের বাইরে যাওয়ার একটি পথকে প্রতিরোধ করে, এবং কিছু লোকের আরেকটি উপায় আছে, মূল কারণ থেকে লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারিতে শর্ট সার্কিটের ঘটনা রোধ করার চেষ্টা করে, যার ফলে কেটলির নীচের অংশটি তুলে নেওয়ার উদ্দেশ্য অর্জন করা হয়।

নিয়ন্ত্রণের বাইরে তাপীয় ঘটনাটি পুরোপুরি দূর করুন। আমেরিকান ওক রিজ ন্যাশনাল ল্যাবরেটরির গ্যাব্রিয়েলম বলেন, ব্যবহৃত গতিশীল লিথিয়াম ব্যাটারির ক্ষেত্রে, এটি হিংসাত্মক প্রভাবের সম্মুখীন হতে পারে। ভেইথ একটি ইলেক্ট্রোলাইট [4] ডিজাইন করেছেন যার শিয়ার ঘন করার বৈশিষ্ট্য রয়েছে, যা একটি নন-নিউটোনিয়ান তরলের বৈশিষ্ট্য ব্যবহার করে।

স্বাভাবিক অবস্থায়, ইলেক্ট্রোলাইট তরল অবস্থায় উপস্থিত হয়, কিন্তু হঠাৎ আঘাতের সম্মুখীন হলে কঠিন অবস্থা অস্বাভাবিকভাবে তৈরি হবে এবং এটি বুলেটপ্রুফের প্রভাবও অর্জন করতে পারে। মূল কারণ থেকে, পাওয়ার লিথিয়াম ব্যাটারিতে ক্র্যাশের সময় ব্যাটারিতে তাপ হ্রাসের ঝুঁকি রোধ করা হয়। 2.

ব্যাটারির কাঠামো আমাদের তাপকে নিয়ন্ত্রণের বাইরে কীভাবে দেওয়া যায় তা দেখতে নিয়ে যায় এবং বর্তমান লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি বর্তমানে কাঠামোর নকশায় তাপ নিয়ন্ত্রণের বাইরে যাওয়ার সমস্যা বিবেচনা করছে, যেমন 18650 সালের উপরের কভারে। সাধারণত একটি চাপ উপশমকারী ভালভ থাকে এবং তাপ নিয়ন্ত্রণের বাইরে গেলে ব্যাটারির ভিতরে চাপ ছেড়ে দেওয়া সম্ভব। তাপ হ্রাসের তাপমাত্রা বৃদ্ধি পেলে দ্বিতীয় ব্যাটারির উপরের কভারে ধনাত্মক তাপমাত্রা সহগ উপাদান PTC উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পায়।

তাপ কমাতে কারেন্ট কমিয়ে দিন। এছাড়াও, মনোমার ব্যাটারি কাঠামোর নকশায় ধনাত্মক এবং ঋণাত্মক ইলেকট্রোডের মধ্যে শর্ট-সার্কিট নকশা এবং ত্রুটি, ধাতব পদার্থ ইত্যাদির মতো কারণগুলি বিবেচনা করা হয়, যা নিরাপত্তা দুর্ঘটনা ঘটায়।

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 ব্যাটারি প্রায়শই ব্যবহার করা হয়, শত শত বা এমনকি হাজার হাজার ব্যাটারি সমান্তরালভাবে গঠিত হয়, যেমন টেসলার মডেলের ব্যাটারি প্যাকগুলি 7,000 এরও বেশি।

১৮৬৫০ কম্পোজিশন, যদি ব্যাটারির কোনও একটিতে বিস্ফোরণ ঘটে, তাহলে এটি ব্যাটারি প্যাকে ছড়িয়ে পড়তে পারে, যার ফলে গুরুতর পরিণতি হতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, ২০১৩ সালের জানুয়ারিতে, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের বোস্টনের একটি জাপানি এয়ারলাইন্সের বোয়িং ৭৮৭ যাত্রীবাহী বিমানটি, মার্কিন জাতীয় পরিবহন সুরক্ষা কমিশনের তদন্তের ভিত্তিতে, ব্যাটারি প্যাকে ৭৫ এএইচ বর্গাকার লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির কারণে দুর্ঘটনার শিকার হয়। নিয়ন্ত্রণ হারানোর পর, সংলগ্ন ব্যাটারি থার্মাল নিয়ন্ত্রণের বাইরে চলে যায়।

এই ঘটনার পর, বোয়িং সমস্ত ব্যাটারি প্যাকে নিয়ন্ত্রণের বাইরে গরম স্প্রেড যোগ করার জন্য ব্যবস্থা নেওয়ার অনুরোধ করে। লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারির অভ্যন্তরে তাপ নিয়ন্ত্রণের বাইরে না যাওয়ার জন্য, মার্কিন অলসেলটেকনোলজি ফেজ পরিবর্তন উপকরণের উপর ভিত্তি করে একটি লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি তাপীয় আউট-কন্ট্রোল আইসোলেশন উপাদান তৈরি করেছে [5]। মনোমার লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারির মধ্যে PCC উপাদান ভরা থাকে, যেখানে লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারি প্যাকটি সঠিকভাবে কাজ করছে, সেখানে PCC উপাদানের মাধ্যমে ব্যাটারি প্যাকের তাপ দ্রুত ব্যাটারি প্যাকে প্রেরণ করা যেতে পারে এবং যখন লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারির তাপ হ্রাস পায়, তখন PCC উপাদানটি প্যারাফিন উপাদানের মাধ্যমে গলিয়ে প্রচুর পরিমাণে তাপ শোষণ করা যেতে পারে, যার ফলে ব্যাটারির তাপমাত্রা আরও বৃদ্ধি পায় না, যার ফলে ব্যাটারি প্যাকের ভিতরে তাপ নিয়ন্ত্রণের বাইরে ছড়িয়ে পড়া রোধ করা যায়।

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। লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির তাপ নিয়ন্ত্রণের বাইরে থাকা আমাদের সবচেয়ে অনিচ্ছুক বিষয় হল একটি শক্তিশালী প্রতিরোধের নিরাপত্তা দুর্ঘটনা দেখতে, লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির নিরাপত্তা উন্নত করতে, তাপ নিয়ন্ত্রণের বাইরে যাওয়া রোধ করতে এবং ব্যাটারি সূত্র নকশা, কাঠামোগত নকশা এবং ব্যাটারি প্যাক থেকে তাপ ব্যবস্থাপনা নকশা তৈরি করতে।

উপরের টিউবের নীচে, লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির তাপস্থাপকতার সহ-উন্নতি, তাপ হ্রাস নিয়ন্ত্রণের সম্ভাবনা হ্রাস করে। .