1. የኤሌክትሮላይት የነበልባል መከላከያ
የኤሌክትሮላይት ነበልባል መከላከያዎች የባትሪዎችን የሙቀት መሸሽ አደጋን ለመቀነስ በጣም ውጤታማ መንገድ ናቸው, ነገር ግን እነዚህ የእሳት ነበልባል መከላከያዎች ብዙውን ጊዜ በሊቲየም ion ባትሪዎች ኤሌክትሮኬሚካላዊ አፈፃፀም ላይ ከፍተኛ ተጽዕኖ ያሳድራሉ, ስለዚህ በተግባር ለመጠቀም አስቸጋሪ ነው. ይህንን ችግር ለመፍታት የካሊፎርኒያ ዩኒቨርሲቲ ሳንዲያጎ የዩኪኦ ቡድን [1] በካፕሱል ማሸግ ዘዴው በኤሌክትሮላይት ውስጥ ተበታትኖ በማይክሮ ካፕሱል ውስጠኛ ክፍል ውስጥ የተከማቸ ተከላካይ DbA (dibenzyl amine) ያቃጥላል ። መደበኛ ጊዜዎች በሊቲየም ion ባትሪዎች አፈፃፀም ላይ ምንም ተጽእኖ አይኖራቸውም, ነገር ግን ህዋሳቱ እንደ ውጫዊ ኃይል በውጫዊ ኃይል ሲወድሙ, በእነዚህ እንክብሎች ውስጥ ያሉት የእሳት ነበልባል መከላከያዎች ይለቀቃሉ, ባትሪውን ይመርዛሉ እና እንዲሳካ ያደርገዋል, በዚህም ያስጠነቅቃል. ወደ ሙቀት መሸሽ. እ.ኤ.አ. በ 2018 የዩኪያኦ ቡድን [2] ከላይ ያለውን ቴክኖሎጂ እንደገና ተጠቅሞ ኤቲሊን ግላይኮልን እና ኤቲሊንዲያሚንን እንደ ነበልባል ተከላካይ በመጠቀም ተሸፍኖ በሊቲየም ion ባትሪ ውስጥ ገብቷል ፣ በዚህም ምክንያት በሊቲየም ion ባትሪ ከፍተኛው የሙቀት መጠን 70% ቀንሷል። የፒን ፒን ሙከራ, የሊቲየም ion ባትሪ የሙቀት መቆጣጠሪያ አደጋን በእጅጉ ይቀንሳል.
ከላይ የተጠቀሱት ዘዴዎች እራሳቸውን የሚያበላሹ ናቸው, ይህም ማለት የእሳት መከላከያው አንዴ ጥቅም ላይ ከዋለ, ሙሉው ሊቲየም-አዮን ባትሪ ይጠፋል. ሆኖም፣ በጃፓን የቶኪዮ ዩኒቨርሲቲ የአትሱኦያማዳ ቡድን [3] የሊቲየም-አዮን ባትሪዎችን አፈጻጸም የማይጎዳ የእሳት ነበልባል ተከላካይ ኤሌክትሮላይት ሠራ። በዚህ ኤሌክትሮላይት ውስጥ ከፍተኛ መጠን ያለው ናኤን (SO2F) 2 (NaFSA) orLiN (SO2F) 2 (LiFSA) እንደ ሊቲየም ጨው ጥቅም ላይ የዋለ ሲሆን አንድ የተለመደ ነበልባል ተከላካይ ትሪሜቲል ፎስፌት ቲኤምፒ ወደ ኤሌክትሮላይት ተጨምሯል, ይህም የሙቀት መረጋጋትን በእጅጉ ያሻሽላል. የሊቲየም ion ባትሪ. ከዚህም በላይ የነበልባል ተከላካይ መጨመር የሊቲየም ion ባትሪ ዑደት አፈጻጸም ላይ ተጽዕኖ አላሳደረም። ኤሌክትሮላይቱ ከ 1000 ዑደቶች (1200 C / 5 ዑደቶች, 95% የአቅም ማቆየት) ጥቅም ላይ ሊውል ይችላል.
ተጨማሪዎች አማካኝነት የሊቲየም ion ባትሪዎች የእሳት ነበልባል ተከላካይ ባህሪያት የሊቲየም ion ባትሪዎች ከቁጥጥር ውጭ እንዲሞቁ ለማስጠንቀቅ አንዱ መንገድ ነው. አንዳንድ ሰዎች ደግሞ ከታች ለማስወገድ ያለውን ዓላማ ለማሳካት እና ሙሉ በሙሉ ከቁጥጥር ውጭ ሙቀት መከሰታቸው ለማስወገድ, ሥር ከ ውጫዊ ኃይሎች ምክንያት ሊቲየም ion ባትሪዎች ውስጥ አጭር የወረዳ ክስተት ለማስጠንቀቅ መሞከር አዲስ መንገድ ማግኘት. በሃይል ሊቲየም ion ባትሪዎች ጥቅም ላይ ሊውሉ የሚችሉትን የአመጽ ተጽእኖ ግምት ውስጥ በማስገባት በዩናይትድ ስቴትስ ከሚገኘው የኦክ ሪጅ ናሽናል ላቦራቶሪ ጋብሪኤል ኤም.ቬት ሸለተ ውፍረት ባህሪያት ያለው ኤሌክትሮላይት ነድፏል [4]. ይህ ኤሌክትሮላይት የኒውቶኒያን ያልሆኑ ፈሳሾችን ባህሪያት ይጠቀማል. በተለመደው ሁኔታ ኤሌክትሮላይት ፈሳሽ ነው. ነገር ግን፣ ከድንገተኛ ተጽእኖ ጋር ሲጋፈጡ፣ ጠንካራ ሁኔታን ያቀርባል፣ እጅግ በጣም ጠንካራ ይሆናል፣ እና የጥይት መከላከያ ውጤትንም ሊደርስ ይችላል። ከሥሩ, የኃይል ሊቲየም ion ባትሪ በሚጋጭበት ጊዜ በባትሪው ውስጥ ባለው አጭር ዑደት ምክንያት የሙቀት መሸሽ አደጋን ያሳውቃል.
2. የባትሪ መዋቅር
በመቀጠል፣ ከባትሪ ህዋሶች ደረጃ ብሬክን በሙቀት መሸሽ ላይ እንዴት ማድረግ እንደሚቻል እንይ። በአሁኑ ጊዜ የሙቀት መሸሽ ችግር በሊቲየም ion ባትሪዎች መዋቅራዊ ንድፍ ውስጥ ተወስዷል. ለምሳሌ በ18650 ባትሪው የላይኛው ሽፋን ላይ የግፊት እፎይታ ቫልቭ አለ ፣ይህም የሙቀት መጠኑ ሲሸሽ በባትሪው ውስጥ ያለውን ከፍተኛ ግፊት በወቅቱ ይለቃል። በሁለተኛ ደረጃ, በባትሪ ሽፋን ውስጥ አዎንታዊ የሙቀት መጠን ያለው PTC ይኖራል. የሙቀት አማቂው የሙቀት መጠን ሲጨምር, የ PTC ቁስ መቋቋም በከፍተኛ ሁኔታ ይጨምራል የአሁኑን ጊዜ ለመቀነስ እና የሙቀት መመንጨቱን ይቀንሳል. በተጨማሪም, ነጠላ ባትሪ መዋቅር ንድፍ ውስጥ ደግሞ አወንታዊ እና አሉታዊ ምሰሶዎች መካከል ያለውን ፀረ-አጭር-የወረዳ ንድፍ ግምት ውስጥ ይገባል, ማስጠንቀቂያ ምክንያቱም misoperation, የብረት ቀሪዎች እና ሌሎች ነገሮች የባትሪ አጭር የወረዳ የሚያስከትሉት, የደህንነት አደጋዎችን ያስከትላል.
ባትሪዎች ውስጥ ሁለተኛ ንድፍ, ከፍተኛ ሙቀት ዲያፍራም ላይ ባለ ሶስት-ንብርብር ውህድ ሰር ዝግ ቦረቦረ እንደ ዲያፍራም ይበልጥ አስተማማኝ መጠቀም አለበት ጊዜ, ነገር ግን ከቅርብ ዓመታት ውስጥ, የባትሪ ኃይል ጥግግት ያለውን አዝማሚያ ሥር ቀጭን diaphragm ማሻሻል ጋር. ባለሶስት-ንብርብር ድብልቅ ዲያፍራም ቀስ በቀስ ጊዜ ያለፈበት ሆኗል ፣ በዲያፍራም የሴራሚክ ሽፋን ተተክቷል ፣ የሴራሚክ ሽፋን ወደ ዲያፍራም ድጋፍ ዓላማዎች ፣ የዲያስፍራም ውህድ በከፍተኛ ሙቀት ውስጥ ይቀንሳል ፣ የሊቲየም ion ባትሪን የሙቀት መረጋጋት ያሻሽላል እና አደጋን ይቀንሳል። የሊቲየም ion ባትሪ የሙቀት መሸሽ።
3. የባትሪ ጥቅል የሙቀት ደህንነት ንድፍ
በአገልግሎት ላይ የሊቲየም ion ባትሪዎች ብዙ ጊዜ በደርዘን፣ በመቶዎች ወይም በሺዎች በሚቆጠሩ ባትሪዎች በተከታታይ እና በትይዩ ግንኙነት የተዋቀሩ ናቸው። ለምሳሌ, የ Tesla ModelS የባትሪ ጥቅል ከ 7,000 18650 በላይ ባትሪዎችን ያካትታል. ከባትሪዎቹ ውስጥ አንዱ የሙቀት መቆጣጠሪያውን ካጣ በባትሪ ጥቅል ውስጥ ሊሰራጭ እና ከባድ መዘዝ ሊያስከትል ይችላል. ለምሳሌ በጥር 2013 የጃፓኑ ኩባንያ ቦይንግ 787 ሊቲየም ion ባትሪ በቦስተን ዩናይትድ ስቴትስ በእሳት ጋይቷል። በብሔራዊ የትራንስፖርት ደህንነት ቦርድ ምርመራ መሰረት በባትሪ ማሸጊያው ውስጥ ያለው ባለ 75Ah ስኩዌር ሊቲየም ion ባትሪ በአቅራቢያው ያሉ ባትሪዎች የሙቀት መሸሽ ምክንያት ሆኗል። ከክስተቱ በኋላ ቦይንግ ከቁጥጥር ውጭ የሆነ የሙቀት መስፋፋትን ለመከላከል ሁሉም የባትሪ ማሸጊያዎች አዳዲስ እርምጃዎችን እንዲታጠቁ ጠይቋል።
በሊቲየም ion ባትሪዎች ውስጥ የሙቀት ሽሽት እንዳይሰራጭ ለመከላከል፣AllcellTechnology በክፍል ለውጥ ቁሶች ላይ በመመስረት ለሊቲየም ion ባትሪዎች የሙቀት አማቂ ማግለል ፒሲሲ ሰራ። በሞኖመር ሊቲየም ion ባትሪ መካከል የተሞላ የፒሲሲ ቁሳቁስ ፣ የሊቲየም አዮን ባትሪ ጥቅል መደበኛ ስራ ከሆነ ፣ በሙቀት ውስጥ ያለው የባትሪ ጥቅል በ PCC ቁስ በፍጥነት ወደ ባትሪው ማሸጊያው ውጭ ሊያልፍ ይችላል ፣ በሊቲየም ion ውስጥ ያለው የሙቀት መጠን ሲሸሽ ባትሪዎች ፣ የፒሲሲው ቁሳቁስ በውስጡ በፓራፊን ሰም መቅለጥ ብዙ ሙቀትን ይወስዳል ፣ የባትሪውን ሙቀት የበለጠ ይከላከላል ፣ ስለሆነም በባትሪ ማሸጊያው ውስጥ ከቁጥጥር ውጭ የሆነ ሙቀትን ያስጠነቅቁ። በፒንፕሪክ ሙከራ ውስጥ፣ የፒሲሲ ቁሳቁስ ሳይጠቀም 4 እና 10 ሕብረቁምፊዎች 18650 የባትሪ ጥቅሎችን ባካተተ የአንዱ ባትሪ የሙቀት አማቂ ማምለጫ በመጨረሻ በባትሪ ጥቅል ውስጥ ያሉ 20 ባትሪዎች የሙቀት መሸሽ ምክንያት ሲሆኑ የአንዱ የሙቀት መሸሽ ነው። ከፒሲሲ ቁሳቁስ በተሰራው የባትሪ ጥቅል ውስጥ ያለው ባትሪ የሌሎች የባትሪ ጥቅሎች የሙቀት መሸሽ አላደረገም።
የልጥፍ ሰዓት፡- ፌብሩዋሪ-25-2022