લિથિયમ આયન બેટરીના થર્મલ નુકશાનને તમે કેવી રીતે નિયંત્રિત કરશો?

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Umhlinzeki Wesiteshi Samandla Esiphathekayo

1. ઇલેક્ટ્રોલાઇટિક લિક્વિડ ફ્લેમ રિટાડન્ટ ઇલેક્ટ્રોલાઇટ ફ્લેમ રિટાડન્ટ બેટરી થર્મલને નિયંત્રણમાંથી બહાર કાઢવા માટે ખૂબ જ અસરકારક રીત છે, પરંતુ આ ફ્લેમ રિટાડન્ટ્સ ઘણીવાર લિથિયમ આયન બેટરીના ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ ગુણધર્મો પર ગંભીર અસર કરે છે, તેથી તેનો ઉપયોગ ખરેખર મુશ્કેલ છે. આ સમસ્યાને ઉકેલવા માટે, શેંગ ડિએગો, કેલિફોર્નિયા, ચીનની યુકિયાઓ ટીમ [1] કેપ્સ્યુલ પેકેજના કિસ્સામાં માઇક્રોકેપ્સ્યુલ્સના આંતરિક ભાગમાં જ્યોત પ્રતિરોધક DBA (ડાયબેન્ઝાઇલામાઇન) સંગ્રહિત કરે છે, ઇલેક્ટ્રોલાઇટમાં વિક્ષેપ, જ્યારે લિથિયમ-આયન બેટરીના વિદ્યુત ગુણધર્મો, આ કેપ્સ્યુલ્સમાં જ્યોત પ્રતિરોધક મુક્ત થશે નહીં જ્યારે બેટરી એક્સટ્રુઝન દ્વારા નાશ પામે છે, અને બેટરી બેટરી નિષ્ફળતાનું કારણ બને છે, આમ ગરમીનું નુકસાન થાય છે.

2018 યુકિયાઓ ટીમ [2] ફરી એકવાર ઉપરોક્ત તકનીકનો ઉપયોગ કરે છે, ઇથિલિન ગ્લાયકોલ અને ઇથિલિનેડિયામાઇનનો ઉપયોગ જ્યોત પ્રતિરોધક તરીકે થાય છે, અને લિથિયમ આયન બેટરીનો આંતરિક ભાગ લિથિયમ-આયન બેટરીમાં લોડ થાય છે, એક્યુપંક્ચર પરીક્ષણમાં 70% ઘટાડો થયો છે. લિથિયમ આયન બેટરીના થર્મલ નિયંત્રણ બહાર થવાનું જોખમ નોંધપાત્ર રીતે ઘટાડ્યું. ઉપરોક્ત પદ્ધતિ સ્વ-વિનાશ છે, એટલે કે, એકવાર જ્યોત પ્રતિરોધકનો ઉપયોગ થઈ જાય, પછી આખી લિથિયમ-આયન બેટરી સ્ક્રેપ થઈ જશે, અને જાપાનની ટોક્યો યુનિવર્સિટી [3] ની અત્સુઓયામાડા ટીમે આયન બેટરી ગુણધર્મોના લિથિયમ જ્યોત પ્રતિરોધક ઇલેક્ટ્રોલાઇટમાંથી એક પ્રકારનું પરિણામ વિકસાવ્યું છે, ઇલેક્ટ્રોલિટીક દ્રાવણ NaN (SO2F) 2 (Nafsa) orlin (SO2F) 2 (LIFSA) ની ઉચ્ચ સાંદ્રતાનો ઉપયોગ લિથિયમ મીઠા તરીકે કરે છે, અને તેમાં એક સામાન્ય જ્યોત પ્રતિરોધક ઉમેરવામાં આવે છે.

એસ્ટર TMP લિથિયમ આયન બેટરીની થર્મલ સ્થિરતામાં નોંધપાત્ર વધારો કરે છે, જે વધુ શક્તિશાળી છે. જ્યોત પ્રતિરોધક ઉમેરવાથી લિથિયમ આયન બેટરીના ચક્ર પ્રદર્શનને અસર થતી નથી, અને બેટરી ઇલેક્ટ્રોલાઇટને 1000 વખત (C / 5) 1200 વખત પરિભ્રમણમાં સ્થિર રીતે પરિભ્રમણ કરી શકે છે, ક્ષમતા જાળવી રાખવાનો દર 95% છે. આ એડિટિવ દ્વારા, લિથિયમ આયન બેટરીમાં જ્યોત પ્રતિરોધક લાક્ષણિકતા હોય છે જે લિથિયમ આયન બેટરીની ગરમી ગુમાવવાની એક રીત છે, અને કેટલાક લોકો બીજી રીત ધરાવે છે, લિથિયમ-આયન બેટરીમાં મૂળના મૂળમાંથી શોર્ટ-સર્કિટ થવાનો પ્રયાસ કરે છે, આમ કીટલીના તળિયાનો હેતુ પ્રાપ્ત કરે છે, થર્મલ આઉટ ઓફ કંટ્રોલની ઘટનાને સંપૂર્ણપણે દૂર કરે છે.

ગતિશીલ લિથિયમ-આયન બેટરીના કિસ્સામાં, તેને ઉપયોગમાં હિંસક અસરોનો સામનો કરવો પડી શકે છે. અમેરિકન ઓક રિજ નેશનલ લેબોરેટરીના ગેબ્રિયલ.વીથએ શીયર જાડા થવાની લાક્ષણિકતાઓ સાથે ઇલેક્ટ્રોલાઇટ ડિઝાઇન કરી છે [4], ઇલેક્ટ્રોલાઇટ નોન-ન્યુટનનો ઉપયોગ કરે છે. પ્રવાહી લાક્ષણિકતા ધરાવે છે, સામાન્ય સ્થિતિમાં, ઇલેક્ટ્રોલાઇટ પ્રવાહી સ્થિતિમાં રજૂ થાય છે, પરંતુ અચાનક અસરના કિસ્સામાં, ઘન સ્થિતિમાં રજૂ થાય છે, તે અસામાન્ય રીતે મજબૂત બને છે, અને બુલેટપ્રૂફની અસર પણ પ્રાપ્ત કરી શકે છે, પાવર લિથિયમમાં રુટ એલર્ટથી આયન બેટરી અથડાય ત્યારે બેટરીમાંથી ગરમી-આઉટ થવાને કારણે શોર્ટ-સર્કિટનું જોખમ.

2. બેટરીનું માળખું આગળ, આપણે જોઈશું કે ગરમીને નિયંત્રણની બહાર કેવી રીતે આપવી, અને વર્તમાન લિથિયમ-આયન બેટરી હાલમાં સ્ટ્રક્ચર ડિઝાઇનમાં થર્મલ આઉટ ઓફ કંટ્રોલની સમસ્યા પર વિચાર કરી રહી છે, જેમ કે 18650 બેટરી પર. કવરમાં પ્રેશર રિલીફ વાલ્વ હશે, અને જ્યારે ગરમી નિયંત્રણ બહાર હોય ત્યારે તે સમયસર મુક્ત થઈ શકે છે, અને બીજા બેટરીના ઉપલા કવરમાં હકારાત્મક તાપમાન ગુણાંક સામગ્રી હશે.

ગરમીના નુકશાન તાપમાનમાં વધારો દરમિયાન PTC સામગ્રીનો વિદ્યુત પ્રતિકાર નોંધપાત્ર રીતે વધે છે. વર્તમાન ઘટાડાને ઘટાડવા માટે મોટો. વધુમાં, કોષ રચનાની રચનામાં, સકારાત્મક અને નકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડ વચ્ચેના શોર્ટ-સર્કિટ ડિઝાઇનને ધ્યાનમાં લો, અને ચેતવણી ભૂલોને કારણે થાય છે, અને ધાતુની વધુ પડતી વસ્તુઓ બેટરીમાં વિદેશી શોર્ટ સર્કિટનું કારણ બને છે, જેના કારણે સલામતી અકસ્માતો થાય છે.

બીજું, જ્યારે બેટરી ડિઝાઇન કરવામાં આવે છે, ત્યારે વધુ સુરક્ષિત ડાયાફ્રેમનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, ઉદાહરણ તરીકે, ઊંચા તાપમાને ઓટોમેટિક શટલનો ત્રણ-સ્તરનો સંયુક્ત ડાયાફ્રેમ, પરંતુ તાજેતરના વર્ષોમાં, બેટરી ઊર્જા ઘનતામાં સતત સુધારો થવાથી, ત્રણ-સ્તરનો સંયુક્ત ડાયાફ્રેમ સિરામિક કોટિંગ ડાયાફ્રેમ બની ગયો છે જે ધીમે ધીમે દૂર થઈ ગયો છે, સિરામિક કોટિંગનો ઉપયોગ ડાયાફ્રેમને ટેકો આપવા માટે થઈ શકે છે, ઊંચા તાપમાને વિભાજકનું સંકોચન ઘટાડે છે, લિથિયમ આયન બેટરીની થર્મલ સ્થિરતામાં સુધારો કરે છે, લિથિયમ આયન બેટરીના થર્મલ નિયંત્રણ બહાર થવાનું જોખમ ઘટાડે છે. 3. બેટરી પેક ગરમી સલામતી ડિઝાઇન પાવર લિથિયમ-આયન બેટરી ઘણીવાર ડઝનેક, સેંકડો અથવા તો હજારો બેટરીઓમાંથી બનેલી હોય છે જે સમાંતર બને છે, જેમ કે ટેસ્લાના મોડેલ્સ બેટરી પેક.

7,000 18650 થી વધુ, જો બેટરીમાંથી એક થર્મલ નિયંત્રણ બહાર હોય, તો તે બેટરી પેકમાં ફેલાઈ શકે છે, જેના ગંભીર પરિણામો આવી શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, જાન્યુઆરી 2013 માં, બોસ્ટન, યુએસએની એક જાપાની કંપની, યુએસ નેશનલ ટ્રાન્સપોર્ટ સેફ્ટી કમિશનના સર્વેક્ષણમાં, બેટરી પેકમાં 75AH ચોરસ લિથિયમ-આયન બેટરી હોવાને કારણે છે. બાજુની બેટરી ગરમી નિયંત્રણ બહાર થઈ જાય પછી, બોઇંગને બધા બેટરી પેક પર ગરમ નિયંત્રણ બહારનો ફેલાવો ઉમેરવા માટે પગલાં લેવાની જરૂર પડે છે.

લિથિયમ આયન બેટરીના આંતરિક ભાગમાં થર્મલ આઉટ ઓફ કંટ્રોલ અટકાવવા માટે, યુએસ ઓલસેલ ટેકનોલોજીએ ફેઝ ચેન્જ મટિરિયલ્સ [5] પર આધારિત લિથિયમ-આયન બેટરી થર્મલ આઉટ-ઓફ-કંટ્રોલ આઇસોલેશન મટિરિયલ વિકસાવ્યું છે. મોનોમર લિથિયમ આયન બેટરી વચ્ચે PCC સામગ્રી ભરવામાં આવે છે, અને જ્યારે લિથિયમ આયન બેટરી પેક સામાન્ય હોય છે, ત્યારે બેટરી પેકની ગરમી PCC સામગ્રી દ્વારા બેટરી પેકમાં ઝડપથી પ્રસારિત થઈ શકે છે, અને PCC સામગ્રી લિથિયમ આયન બેટરીમાં હોય છે. તેને પેરાફિન સામગ્રી દ્વારા ઓગાળી શકાય છે જેમાં તેનો ઉપયોગ મોટી માત્રામાં ગરમી શોષવા માટે થાય છે, જેનાથી બેટરીનું તાપમાન વધુ વધતું અટકાવી શકાય છે, જેથી બેટરી પેકમાં ગરમી ઓછી થતી નથી.

એક્યુપંક્ચર ટેસ્ટમાં, ૧૮૬૫૦ બેટરીઓમાંથી પેક કરાયેલ બેટરી પેક, અને જ્યારે કોઈ PCC સામગ્રી ન હોય, ત્યારે બેટરી થર્મલ નિયંત્રણ બહાર જવાથી આખરે બેટરી પેકમાં ૨૦ બેટરીઓ થઈ જશે, અને PCC સામગ્રીનો ઉપયોગ થશે. બેટરી પેકમાં, બેટરી થર્મલ કંટ્રોલ આઉટ થાય તો તે અન્ય બેટરી પેકને ટ્રિગર કરતી નથી. .