லித்தியம் அயன் பேட்டரிகளைத் தீர்ப்பதற்கான புதிய முறையை அமெரிக்கா முன்மொழிகிறது

Author: Iflowpower - Fornitur Portable Power Station

வழிகாட்டி: தேசிய புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி ஆய்வகத்தில் (NREL) உள்ள ஒரு ஆராய்ச்சி குழு, லித்தியம்-அயன் பேட்டரியின் சிக்கலைத் தீர்க்க ஒரு புதிய முறையை முன்மொழிந்தது. பதிலுக்கான திறவுகோல் வெப்பநிலை உணர்திறன் மின்னோட்ட சேகரிப்பாளரில் இருக்கலாம். லித்தியம்-அயன் பேட்டரி பேட்டரியில் ஆணி இருக்கும்போது என்ன நடக்கும்? இந்த செயல்முறையை கவனித்த ஆராய்ச்சியாளர்கள், லித்தியம்-அயன் பேட்டரியில் ஏற்படும் தீ ஆபத்துகளை எதிர்கொள்ளக்கூடிய பாலிமர் அடிப்படையிலான அணுகுமுறையை உருவாக்கியுள்ளதாகக் கூறுகின்றனர்.

தேசிய புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி ஆய்வகம் (NREL), NASA, NASA பல்கலைக்கழகம், லண்டன் டிட்காட் ஐக்கிய இராச்சியம், தேசிய இயற்பியல் ஆய்வகம் மற்றும் பிரான்சின் ஐரோப்பிய ஒத்திசைவான முடுக்கி ஆகியவற்றிலிருந்து, வாகன பயன்பாடுகளில் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் (18x65 மிமீ) உருளை வடிவ "18650 பேட்டரி"யில் ஆணி போடப்பட்டுள்ளது. மின்சார வாகனங்கள் (EV) பேட்டரிகள் மோதும்போது தாங்க வேண்டிய இயந்திர அழுத்தத்தை மீண்டும் உருவாக்க ஆராய்ச்சியாளர்கள் முயற்சிக்கின்றனர். ஆணி பேட்டரியின் உள்ளே உள்ள ஷார்ட் சர்க்யூட்டைத் தொடும், இதன் விளைவாக வெப்பநிலை அதிகரிக்கும்.

இன்னும் விரிவாக, ஆணி பேட்டரிக்குள் ஊடுருவும்போது, ​​உள்ளே என்ன நடந்தது என்பதை ஆராய்ச்சியாளர் ஒரு அதிவேக எக்ஸ்ரே கேமராவைப் பயன்படுத்தி வினாடிக்கு 2000 பிரேம்கள் வேகத்தில் படம்பிடித்தார். NREL இன் பணியாளர் விஞ்ஞானி டொனால்ஃபினேகன் கூறினார்: "பேட்டரி உண்மையில் செயலிழந்தால், அதன் பிழை வேகம் மிக வேகமாக இருக்கும், எனவே அது ஒரு சில நொடிகளில் முழுமையாக அப்படியே இருந்து விழுங்கி முற்றிலுமாக அழிக்கப்படும். மிக வேகமாக, இரண்டு வினாடிகளுக்குள் என்ன நடந்தது என்பதைப் புரிந்துகொள்வது மிகவும் கடினம்.

ஆனால் என்ன நடந்தது என்பதைப் புரிந்துகொள்வது மிகவும் முக்கியம், ஏனெனில் இந்த இரண்டு வினாடிகளின் மேலாண்மை பேட்டரி பாதுகாப்பை மேம்படுத்துவதில் ஒரு முக்கிய காரணியாகும். "நீங்கள் கட்டுப்படுத்தவில்லை என்றால், வெப்பக் கட்டுப்பாட்டை மீறிய பேட்டரி வெப்பநிலை உயர்வு 800 டிகிரி செல்சியஸைத் தாண்டும் என்பது நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது. பேட்டரி செல்லில் அலுமினியம் மற்றும் செம்பு சேகரிப்பான்கள் உள்ளன, மேலும் ஆராய்ச்சி குழு அதே பயன்பாட்டை இயக்க அலுமினியம் பூசப்பட்ட பாலிமர்களைப் பயன்படுத்துகிறது, மேலும் அவற்றின் தற்போதைய சேகரிப்பான்கள் அதிக வெப்பநிலையில் சுருங்குவதைக் கவனித்தனர், இதனால் மின்னோட்ட ஓட்டம் உடனடியாக நிறுத்தப்பட்டது.

ஷார்ட் சர்க்யூட் வெப்பம் பாலிமரை நகங்களுக்கும் எதிர்மறை மின்முனைக்கும் இடையில் ஒரு இயற்பியல் தடையை உருவாக்குகிறது, மேலும் ஷார்ட் சர்க்யூட் நிறுத்தப்படுகிறது. பரிசோதனையின் போது, ​​பாலிமர் டிஸ்சார்ஜர்கள் இல்லாத அனைத்து பேட்டரிகளும், நகங்கள் செய்யப்பட்டால், நாக் அவுட் ஆகும். இதற்கு நேர்மாறாக, பாலிமருடன் பொருத்தப்பட்ட அத்தகைய நடத்தை எதுவும் இல்லை.

"பேட்டரியின் பேரழிவு செயலிழப்பு நிலை மிகவும் அரிதானது, ஆனால் இந்த நிலைமை ஏற்படும் போது, ​​அது பெரும் சேதத்தை ஏற்படுத்தக்கூடும்" என்று ஃபைன்கன் கூறினார். சம்பந்தப்பட்ட பணியாளர்களின் பாதுகாப்பு மற்றும் ஆரோக்கியம் மட்டுமல்ல, ஒரு நிறுவனத்திற்கும் ஒன்றே. "ஒருங்கிணைந்த பேட்டரி யூனிட்டைக் கொண்ட நிறுவனத்தைக் கருத்தில் கொண்டு, NREL அதன் பேட்டரி தவறு தரவுத்தளத்தை சுட்டிக்காட்டியது, நூற்றுக்கணக்கான லித்தியம்-அயன் பேட்டரி துஷ்பிரயோக சோதனைகள் நூற்றுக்கணக்கான கதிர்வீச்சு வீடியோ மற்றும் வெப்பநிலை தரவு புள்ளிகளைக் கொண்டுள்ளன.

"கடந்த ஐந்து முதல் ஆறு ஆண்டுகளில் இவ்வளவு கண்டிப்பான முறையில் பேட்டரிகளை சோதிக்க சிறு உற்பத்தியாளர்களுக்கு எப்போதும் நேரமும் வளமும் இல்லை" என்று ஃபினேகன் கூறினார். "ரஷ்யாவின் ஆராய்ச்சியாளர்கள் சமீபத்தில் பேட்டரி கோபப்படுவதைத் தடுக்க பாலிமர்களைப் பயன்படுத்தத் தொடங்கினர். ஒலெக்லெவின் மற்றும் சகாக்கள் செயிண்ட் என்ற பாலிமரை உருவாக்கினர்.

பீட்டர்ஸ்பர்க் பல்கலைக்கழகம், ஒரு பாலிமரை உருவாக்கியது, மேலும் இந்த பாலிமரின் மின் கடத்துத்திறன் கலோரி அல்லது மின்னழுத்தம் மாறும்போது மாறுகிறது. இந்த முறையை "வேதியியல் அறிமுகம்" என்று குழு அழைத்தது. மைக்ரோசோலிடிக் குழுவின் கூற்றுப்படி, ரஷ்ய விஞ்ஞானிகளின் இந்த பாலிமர் லித்தியம் இரும்பு பாஸ்பேட் (LFP) பேட்டரிகளுக்கு மட்டுமே பொருத்தமானது, ஏனெனில் வெவ்வேறு கேத்தோடு கூறுகள் வெவ்வேறு மின்னழுத்தங்களில் செயல்படுகின்றன.

LFP பேட்டரியைப் பொறுத்தவரை 3.2V ஆகும். போட்டியாளரின் நிக்கல் மாங்கனீசு கோபால்ட் (NMC) கேத்தோடின் இயக்க மின்னழுத்தம் 3 க்கு இடையில் உள்ளது.

NMC பேட்டரியின் வகையைப் பொறுத்து 7V முதல் 4.2V வரை.