पृष्ठभूमि

मोड्युलको थर्मल प्रसारले निम्न चरणहरू अनुभव गर्दछ: सेल थर्मल दुर्व्यवहार पछि ताप संचय, सेल थर्मल रनवे र त्यसपछि मोड्युल थर्मल रनवे। एकल कक्षबाट थर्मल भाग्ने प्रभावकारी छैन; यद्यपि, जब तातो अन्य कक्षहरूमा फैलिन्छ, प्रसारले डोमिनो प्रभाव निम्त्याउनेछ, जसले सम्पूर्ण मोड्युलको थर्मल रनअवेमा निम्त्याउँछ, ठूलो ऊर्जा जारी गर्दछ। चित्र १देखाउनुहोस्थर्मल रनअवे परीक्षणको नतिजा। मोड्युल अप्रतिरोध्य प्रसारको कारण आगोमा छ।

सेल भित्रको ताप चालकता फरक दिशा अनुसार फरक हुनेछ। ताप चालकता को गुणांक दिशा मा उच्च हुनेछसमानान्तरसेल को रोल कोर संग; जबकि रोल कोरको ठाडो दिशामा कम चालकता छ। यसैले कोशिकाहरू बीचको थर्मल फैलावट ट्याबहरू मार्फत सेलहरूमा भन्दा छिटो हुन्छ। त्यसैले प्रचारलाई एक-आयामी प्रचारको रूपमा हेर्न सकिन्छ। ब्याट्री मोड्युलहरू उच्च ऊर्जा घनत्वको लागि डिजाइन गरिएको हुनाले, कोशिकाहरू बीचको ठाउँ सानो हुँदै गइरहेको छ, जसले थर्मल प्रसारलाई बिग्रन्छ। तसर्थ, मोड्युलमा तातोको फैलावटलाई दबाउन वा अवरुद्ध गर्नुलाई मानिनेछप्रभावखतराहरू कम गर्ने तरिका। 

मोड्युलमा थर्मल रनवेलाई दबाउनको लागि तरिका

हामी थर्मल रनवेलाई सक्रिय वा निष्क्रिय रूपमा रोक्न सक्छौं।

सक्रिय दमन

सक्रिय थर्मल स्प्रेड दमन प्रायः थर्मल व्यवस्थापन प्रणालीमा आधारित हुन्छ, जस्तै:

१) मोड्युलको तल वा भित्री छेउमा कुलिङ पाइपहरू सेट गर्नुहोस्, र चिसो तरल पदार्थ भर्नुहोस्। शीतल तरलको बहाव प्रभावकारी रूपमा प्रसार कम गर्न सक्छ।

२) मोड्युलको माथिल्लो भागमा आगो विलुप्त पाइपहरू सेटअप गर्नुहोस्। जब त्यहाँ थर्मल रनअवे हुन्छ, ब्याट्रीबाट निस्कने उच्च तापक्रमको ग्यासले प्रजननलाई दबाउनको लागि निभाउनका लागि पाइपहरूलाई ट्रिगर गर्छ।

यद्यपि, थर्मल व्यवस्थापनलाई अतिरिक्त कम्पोनेन्टहरू चाहिन्छ, उच्च लागत र कम ऊर्जा घनत्वमा नेतृत्व गर्दछ। व्यवस्थापन प्रणाली प्रभावकारी नहुने सम्भावना पनि छ ।

निष्क्रिय दमन

निष्क्रिय दमनले थर्मल रनवे कोशिकाहरू र सामान्य कोशिकाहरू बीचको एडियाब्याटिक सामग्री मार्फत प्रचार अवरुद्ध गरेर काम गर्दछ।

सामान्यतया सामग्री निम्न मा विशेषता हुनुपर्छ:

1. कम थर्मल चालकता। यो गर्मी फैलने गति कम गर्न हो।
2. उच्च तापमान प्रतिरोध। सामग्री उच्च तापमान अन्तर्गत समाधान गर्न र थर्मल प्रतिरोध को क्षमता गुमाउनु हुँदैन।
3. कम घनत्व। यो भोल्युम-ऊर्जा दर र जन-ऊर्जा दरको प्रभावलाई कम गर्न हो।

आदर्श सामग्रीले यस बीचमा गर्मी फैलाउन रोक्न सक्छ र साथै तापलाई अवशोषित गर्न सक्छ।

सामग्रीमा विश्लेषण

• एयरजेल

Airgel लाई "सबैभन्दा हल्का ताप इन्सुलेशन सामग्री" भनिन्छ। यो गर्मी इन्सुलेशन र तौल प्रकाश मा राम्रो प्रदर्शन गरिएको छ। यो थर्मल प्रचार सुरक्षा को लागी ब्याट्री मोड्युल मा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ। सिलिकन डाइअक्साइड एरोजेल, एरोजेल, ग्लास फाइबर एयरजेल र प्रि-अक्सिडाइज्ड फाइबर जस्ता धेरै प्रकारका एरोजेलहरू छन्। विभिन्न सामग्रीहरूको एयरजेल ताप इन्सुलेशन तहले थर्मल रनवेमा विभिन्न प्रभाव पार्छ। यो किनभने थर्मल चालकता गुणांक को विविधता, यसको सूक्ष्म संरचना अत्यधिक सम्बन्धित छ। चित्र 2 ले जलाउनु अघि र पछि विभिन्न सामग्रीको SEM उपस्थिति देखाउँछ।

अनुसन्धानले देखाउँछ कि फाइबर ताप इन्सुलेशन मूल्यमा कम भए तापनि, तातो प्रसार रोक्नको प्रदर्शन एयरजेल सामग्री भन्दा खराब छ। विभिन्न प्रकारका एयरजेल सामग्रीहरू मध्ये, पूर्व-अक्सिडाइज्ड फाइबर एयरजेलले उत्कृष्ट प्रदर्शन गर्दछ, किनकि यसले जलाएपछि संरचनालाई कायम राख्छ। सिरेमिक फाइबर एयरजेलले गर्मी इन्सुलेशनमा पनि राम्रो प्रदर्शन गर्दछ।

• चरण परिवर्तन सामग्री

फेज परिवर्तन सामग्री यसको भण्डारण तापको कारण थर्मल रनवे प्रचारलाई दबाउनको लागि पनि व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ। मोम एक सामान्य PCM हो, स्थिर चरण परिवर्तन तापमान संग। थर्मल समयमाभागेको, गर्मी व्यापक रूपमा जारी गरिएको छ। त्यसैले PCM उच्च हुनुपर्छप्रदर्शनगर्मी अवशोषण को। यद्यपि, मोममा कम ताप चालकता हुन्छ, जसले गर्मी अवशोषणलाई असर गर्छ। यसको कार्यसम्पादनलाई प्रवर्द्धन गर्न, अनुसन्धानकर्ताहरूले अन्य सामग्रीहरूसँग मैन संयोजन गर्ने प्रयास गर्छन्, जस्तै धातुको कण थप्न, PCM लोड गर्न धातु फोम प्रयोग गर्नुहोस्, थप्नुहोस्।ग्रेफाइट, कार्बन नैनो ट्यूब वा विस्तारित ग्रेफाइट, इत्यादि। विस्तारित ग्रेफाइटले थर्मल रनअवेको कारण हुने ज्वालालाई पनि रोक्न सक्छ।

हाइड्रोफिलिक पोलिमर थर्मल रनवेलाई रोक्नको लागि एक प्रकारको पीसीएम पनि हो। सामान्य हाइड्रोफिलिक पोलिमर सामग्रीहरू हुन्: कोलोइडल सिलिकन डाइअक्साइड, संतृप्त क्याल्सियम क्लोराइड समाधान,टेट्राइथाइल फास्फेट, टेट्राफिनाइल हाइड्रोजन फास्फेट, एसओडियम polyacrylate, आदि

•  हाइब्रिड सामग्री

यदि हामी एरोजेलमा मात्र भर पर्छौं भने थर्मल रनअवेलाई रोक्न सकिँदैन। सफलतापूर्वक गर्नइन्सुलेटगर्मी, हामीले PCM संग airgel संयोजन गर्न आवश्यक छ।

हाइब्रिड सामग्रीको अलावा, हामी विभिन्न दिशाहरूमा विभिन्न थर्मल चालकता गुणांकहरूको साथ बहु-तह सामग्री पनि निर्माण गर्न सक्छौं। हामी उच्च थर्मल चालकता सामग्री प्रयोग गर्न सक्छौं मोड्युल बाहिर गर्मी सञ्चालन गर्न, र थर्मल प्रसार प्रतिबन्ध गर्न कोशिकाहरू बीच गर्मी इन्सुलेशन सामग्री राख्न।

निष्कर्ष

थर्मल रनवे प्रसार नियन्त्रण गर्न एक जटिल विषय हो। केही निर्माताहरूले गर्मी फैलिने क्रमलाई रोक्न केही समाधानहरू बनाएका छन्, तर तिनीहरू अझै पनि नयाँ कुरा खोजिरहेका छन्, लागत कम गर्न र ऊर्जा घनत्वमा प्रभाव पार्न। हामी अझै पनि पछिल्लो अनुसन्धानमा केन्द्रित छौं। त्यहाँ छैन"सुपर सामग्री" जसले थर्मल रनअवेलाई पूर्ण रूपमा अवरुद्ध गर्न सक्छ। यसलाई उत्तम समाधान प्राप्त गर्न धेरै प्रयोगहरू आवश्यक छ।