የባትሪ አጭር ዑደት ከባድ ስህተት ነው: በባትሪው ውስጥ የተቀመጠው የኬሚካል ኃይል በሙቀት ኃይል መልክ ይጠፋል, መሳሪያው ጥቅም ላይ ሊውል አይችልም. በተመሳሳይ ጊዜ አጭር ዑደት ከባድ የሙቀት ማመንጨትን ያጠቃልላል ፣ ይህም የባትሪውን ቁሳቁስ አፈፃፀም መቀነስ ብቻ ሳይሆን በሙቀት መሸሽ ምክንያት ወደ እሳት ወይም ፍንዳታ ሊያመራ ይችላል። በመሳሪያው ውስጥ አጭር ዙር ሊፈጥር የሚችል ሊሆኑ የሚችሉ ሁኔታዎችን ለማስወገድ እና አጭር ዑደት አደገኛ የአሠራር ሁኔታን እንደማይፈጥር ለማረጋገጥ, የሊቲየም-ion ባትሪዎችን እቅድ ለማጥናት COMSOL Multiphysics ን መጠቀም እንችላለን.
የባትሪ አጭር ዑደት እንዴት ይከሰታል?
ባትሪው የተከማቸ የኬሚካል ሃይልን ወደ ኤሌክትሪክ ሃይል የመቀየር አቅም አለው። በተለመደው ቀዶ ጥገና ወቅት የባትሪው ሁለቱ ኤሌክትሮዶች የኤሌክትሮኬሚካላዊ ምላሾችን አሉታዊ ኤሌክትሮዶች እና የአኖድ ኦክሲዴሽን ምላሽን ይቀንሳል. በማፍሰሻ ሂደት ውስጥ, አወንታዊው ኤሌክትሮል 0.10-600 ነው እና አሉታዊ ኤሌክትሮል አዎንታዊ ነው; በመሙላት ሂደት ውስጥ, ሁለቱ ኤሌክትሮዶች ቁምፊዎች ይቀያየራሉ, ማለትም, አወንታዊው ኤሌክትሮል አዎንታዊ እና አሉታዊ ኤሌክትሮጁ አሉታዊ ነው.
አንድ ኤሌክትሮል ኤሌክትሮኖችን ወደ ወረዳው ይለቃል, ሌላኛው ኤሌክትሮክ ደግሞ ኤሌክትሮኖችን ከወረዳው ይወስዳል. በወረዳው ውስጥ ያለውን የአሁኑን ጊዜ የሚያንቀሳቅሰው ይህ ምቹ ኬሚካላዊ ምላሽ ነው እናም ማንኛውም መሳሪያ ለምሳሌ እንደ ሞተር ወይም አምፖል ከባትሪው ጋር ሲገናኝ ኃይል ማግኘት ይችላል።
አጭር ዙር ተብሎ የሚጠራው ኤሌክትሮኖች ከኤሌክትሪክ መሳሪያው ጋር በተገናኘው ዑደት ውስጥ የማይፈስሱ ሲሆን ነገር ግን በቀጥታ በሁለቱ ኤሌክትሮዶች መካከል ይንቀሳቀሳሉ. እነዚህ ኤሌክትሮኖች ምንም ዓይነት የሜካኒካል ሥራ መሥራት ስለማያስፈልጋቸው ተቃውሞው በጣም ትንሽ ነው. በውጤቱም, የኬሚካላዊ ግኝቱ የተፋጠነ እና ባትሪው በራሱ መፍሰስ ይጀምራል, ምንም ጠቃሚ ስራ ሳይሰራ የኬሚካላዊ ኃይሉን ያጣል. አጭር ዙር ሲደረግ, ከመጠን በላይ ያለው ጅረት የባትሪውን የመቋቋም አቅም ወደ ሙቀት (ጆዩል ሙቀት) ያደርገዋል, ይህም መሳሪያውን ሊጎዳ ይችላል.
በባትሪው ውስጥ ያለው የሜካኒካል ጉዳት የአጭር ጊዜ ዑደት መንስኤዎች አንዱ ነው. አንድ ብረታማ ባዕድ ነገር የባትሪውን ጥቅል ከቦካው ወይም የባትሪው ማሸጊያው በጉልበቱ ከተበላሸ የውስጥ ማስተላለፊያ መንገድን ይመሰርታል እና አጭር ዙር ይሆናል። የ "pinprick ሙከራ" ለሊቲየም-አዮን ባትሪዎች መደበኛ የደህንነት ፈተና ነው. በሙከራ ጊዜ የብረት መርፌ ባትሪውን ይወጋው እና ያሳጥረዋል.
የባትሪውን አጭር ዙር መከላከል
ባትሪው ወይም ባትሪው ማሸጊያው ከአጭር ዑደቱ የተጠበቀ መሆን አለበት, ይህም ባትሪውን ለመከላከል እርምጃዎችን እና እርስ በርስ የሚገናኙትን ተመሳሳይ የጥቅል እቃዎች ያካትታል. ባትሪዎች ለማጓጓዝ በሳጥኖች ውስጥ የታሸጉ እና በሳጥኑ ውስጥ እርስ በእርሳቸው ተለያይተው, አወንታዊ እና አሉታዊ ምሰሶዎች ባትሪዎች ጎን ለጎን ሲቀመጡ ወደ አንድ አቅጣጫ ያቀናሉ.
የባትሪዎችን አጭር ዙር መከላከል የሚከተሉትን ዘዴዎች ያካትታል ነገር ግን በዚህ ብቻ አይወሰንም.
ሀ. የሚቻል ከሆነ ለእያንዳንዱ ሕዋስ ወይም ለእያንዳንዱ በባትሪ ለሚሰራ መሳሪያ ሙሉ በሙሉ የታሸገ የውስጥ ማሸጊያን ይጠቀሙ።
ለ. ባትሪውን በጥቅሉ ውስጥ ካሉ ሌሎች ባትሪዎች፣ መሳሪያዎች ወይም ተቆጣጣሪ ቁሶች (ለምሳሌ ብረቶች) ጋር መገናኘት እንዳይችል ተገቢውን የማግለል ወይም የማሸግ ዘዴ ይጠቀሙ።
ሐ. ለተጋለጡ ኤሌክትሮዶች ወይም መሰኪያዎች የማይመሩ መከላከያ ኮፍያዎችን፣ የኢንሱለር ቴፕ ወይም ሌላ ተስማሚ መከላከያ ይጠቀሙ።
የውጭ ማሸጊያው ግጭትን መቋቋም ካልቻለ የውጭ ማሸጊያው ብቻ የባትሪ ኤሌክትሮዶች እንዳይሰበሩ ወይም እንዳይዘዋወሩ ለመከላከል እንደ መለኪያ መጠቀም የለበትም. ባትሪው እንቅስቃሴን ለመከላከል ፓዲዲንግ መጠቀም አለበት, አለበለዚያ የኤሌክትሮል ካፕ በእንቅስቃሴ ምክንያት የላላ ነው, ወይም ኤሌክትሮጁ አጭር ዙር እንዲፈጠር አቅጣጫውን ይለውጣል.
የኤሌክትሮድ መከላከያ ዘዴዎች የሚከተሉትን እርምጃዎች ያካትታሉ ነገር ግን በእነዚህ ብቻ ያልተገደቡ ናቸው፡
ሀ. ኤሌክትሮዶችን በአስተማማኝ ሁኔታ በቂ ጥንካሬ ካለው ሽፋን ጋር ማያያዝ.
ለ. ባትሪው በጠንካራ የፕላስቲክ ጥቅል ውስጥ ተሞልቷል.
ሐ. ጥቅሉ ቢወድቅም ኤሌክትሮዶች እንዳይሰበሩ የተስተካከለ ንድፍ ይጠቀሙ ወይም ለባትሪ ኤሌክትሮዶች ሌላ መከላከያ ይኑርዎት።
የልጥፍ ጊዜ: የካቲት-07-2023