अवलोकन

लिथियम-आयन ब्याट्रीको कारणले गर्दा धेरै दुर्घटनाहरू हुन्छन्, मानिसहरू ब्याट्री थर्मल भाग्ने बारे बढी चिन्तित हुन्छन्, किनकि एउटा कक्षमा हुने थर्मल रनअनले अन्य कक्षहरूमा ताप फैलाउन सक्छ, जसले गर्दा सम्पूर्ण ब्याट्री प्रणाली बन्द हुन्छ।

परम्परागत रूपमा हामी परीक्षणको समयमा तताउने, पिन गरेर वा ओभरचार्ज गरेर थर्मल रन अवे ट्रिगर गर्नेछौं। यद्यपि, यी विधिहरूले न त निर्दिष्ट कक्षमा थर्मल रनअवेलाई नियन्त्रण गर्न सक्छ, न त ब्याट्री प्रणालीहरूको परीक्षणको क्रममा तिनीहरूलाई सजिलै लागू गर्न सकिन्छ। भर्खरै मानिसहरूले थर्मल रनअवे ट्रिगर गर्न नयाँ विधि विकास गरिरहेका छन्। नयाँ IEC 62619: 2022 मा प्रचार परीक्षण एक उदाहरण हो, र यो अनुमानित छ कि यो विधि भविष्यमा व्यापक प्रयोग हुनेछ। यो लेख अनुसन्धान अन्तर्गत रहेका केही नयाँ विधिहरू प्रस्तुत गर्न हो।

लेजर विकिरण:

लेजर विकिरण भनेको उच्च ऊर्जा लेजर पल्स भएको सानो क्षेत्रलाई तताउनु हो। गर्मी सामग्री भित्र आयोजित गरिनेछ। लेजर विकिरण व्यापक रूपमा वेल्डिंग, जडान र काट्ने जस्ता सामग्री प्रशोधन क्षेत्रहरूमा प्रयोग गरिन्छ। सामान्यतया निम्न प्रकारका लेजरहरू छन्:

• CO₂लेजर: कार्बन डाइअक्साइड आणविक ग्यास लेजर
• अर्धचालक लेजर: GaAs वा CdS बाट बनेको डायोड लेजर
• YAG लेजर: yttrium एल्युमिनियम गार्नेटबाट बनेको सोडियम लेजर
• अप्टिकल फाइबर: दुर्लभ पृथ्वी तत्व संग ग्लास फाइबर बनेको लेजर

केही शोधकर्ताहरूले विभिन्न कक्षहरूमा परीक्षण गर्न 40W, 1000nm तरंग लम्बाइ र 1mm व्यासको लेजर प्रयोग गर्छन्।

ट्रिगर नगरिएको सेलमा CT स्क्यान गर्दा, सतहमा प्वाल बाहेक कुनै संरचनात्मक प्रभाव छैन भन्ने पत्ता लगाउन सकिन्छ। यसको मतलब लेजर दिशात्मक छ, र उच्च-शक्ति, र तताउने क्षेत्र सटीक छ। त्यसैले लेजर परीक्षणको लागि राम्रो तरिका हो। हामी चर नियन्त्रण गर्न सक्छौं, र इनपुट र आउटपुट ऊर्जा सही गणना गर्न सक्छौं। यस बीचमा लेजरसँग तताउने र पिन गर्ने फाइदाहरू छन्, जस्तै छिटो तताउने, र थप नियन्त्रणयोग्य। लेजरका थप फाइदाहरू छन्:

• यसले थर्मल रनअवे ट्रिगर गर्न सक्छ र छिमेकी कोशिकाहरूलाई तातो गर्दैन। यो थर्मल सम्पर्क प्रदर्शन को लागी राम्रो छ

• यसले आन्तरिक अभावलाई उत्तेजित गर्न सक्छ

• यसले थर्मल रनअवे ट्रिगर गर्न छोटो समयमा कम ऊर्जा र गर्मी इनपुट गर्न सक्छ, जसले परीक्षणलाई राम्रोसँग नियन्त्रणमा राख्छ।

थर्माइट प्रतिक्रिया:

थर्माइट प्रतिक्रिया भनेको उच्च तापमानमा धातुको अक्साइडसँग प्रतिक्रिया गर्न एल्युमिनियम बनाउनु हो, र एल्युमिनियम एल्युमिनियम अक्साइडमा स्थानान्तरण हुनेछ। एल्युमिनियम अक्साइडको निर्माणको एन्थाल्पी धेरै कम (-१६४५ केजे/मोल) भएको हुनाले यसले धेरै गर्मी उत्पन्न गर्नेछ। थर्माइट सामग्री एकदम उपलब्ध छ, र विभिन्न सूत्रले विभिन्न मात्रामा गर्मी उत्पन्न गर्न सक्छ। यसैले अन्वेषकहरूले थर्माइटको साथ 10Ah पाउचको साथ परीक्षण सुरु गर्छन्।

थर्माइटले सजिलै थर्मल रनअवे ट्रिगर गर्न सक्छ, तर थर्मल इनपुट नियन्त्रण गर्न सजिलो छैन। अन्वेषकहरू एक थर्मल रिएक्टर डिजाइन गर्न खोजिरहेका छन् जुन सील गरिएको छ र तापलाई केन्द्रित गर्न सक्षम छ।

उच्च शक्ति क्वार्ट्ज बत्ती:

सिद्धान्त: सेल मुनि एक उच्च शक्ति क्वार्ट्ज बत्ती राख्नुहोस्, र एक प्लेट संग सेल र बत्ती अलग गर्नुहोस्। प्लेटलाई प्वालसँग ड्रिल गर्न आवश्यक छ, ताकि ऊर्जा आचरणको ग्यारेन्टी हो।

परीक्षणले देखाउँछ कि यसलाई थर्मल रनअवे ट्रिगर गर्न धेरै उच्च शक्ति र लामो समय चाहिन्छ, र थर्मल समान रूपमा दायरा छैन। कारण हुन सक्छ कि क्वार्ट्ज लाइट दिशात्मक प्रकाश होइन, र धेरै गर्मी हानिले यसलाई थर्मल रनवेलाई ठीकसँग ट्रिगर गर्न गाह्रो बनाउँछ। यसैबीच ऊर्जा इनपुट सटीक छैन। आदर्श थर्मल रनअवे परीक्षण ट्रिगर गर्ने ऊर्जा र कम अतिरिक्त इनपुट मूल्य नियन्त्रण गर्न, परिणाम परीक्षणको प्रभावलाई कम गर्न हो। त्यसैले हामी क्वार्ट्ज बत्ती अहिलेको लागि उपयोगी छैन भन्ने निष्कर्ष निकाल्न सक्छौं।

निष्कर्ष:

सेल थर्मल रनवे (जस्तै ताप, ओभरचार्ज र पेनिट्रेटिङ) ट्रिगर गर्ने परम्परागत विधिसँग तुलना गर्दा, सानो ताप क्षेत्र, कम इनपुट ऊर्जा र छोटो ट्रिगर समयको साथ, लेजर प्रजनन अझ प्रभावकारी तरिका हो। यसले सीमित क्षेत्रमा उच्च प्रभावकारी ऊर्जा इनपुटमा योगदान पुर्‍याउँछ। यो विधि आईईसीले ल्याएको हो। हामी आशा गर्न सक्छौं कि धेरै देशहरूले यो विधिलाई विचार गर्नेछन्। यद्यपि यसले लेजर उपकरणहरूमा उच्च आवश्यकता बढाउँछ। यसलाई उपयुक्त लेजर स्रोत र विकिरण-प्रमाण उपकरणहरू आवश्यक छ। हाल थर्मल रनअवे परीक्षणको लागि पर्याप्त केसहरू छैनन्, यो विधि अझै प्रमाणीकरण आवश्यक छ।