Pārskats

Tā kā litija jonu akumulators izraisa vairāk negadījumu, cilvēki ir vairāk nobažījušies par akumulatora siltuma aizplūšanu, jo vienā šūnā notiekošā siltuma aizplūšana var izplatīt siltumu uz citām šūnām, izraisot visas akumulatora sistēmas izslēgšanu.

Tradicionāli mēs aktivizēsim termisko aizbēgšanu, karsējot, piesprādzējot vai pārlādējot testu laikā. Tomēr šīs metodes nevar nedz kontrolēt termisko bēgšanu noteiktā šūnā, nedz arī tās var viegli ieviest akumulatoru sistēmu testu laikā. Nesen cilvēki izstrādā jaunu metodi termiskās bēgšanas izraisīšanai. Izplatīšanās tests jaunajā IEC 62619: 2022 ir piemērs, un tiek lēsts, ka šī metode tiks plaši izmantota nākotnē. Šis raksts ir paredzēts, lai iepazīstinātu ar dažām jaunām metodēm, kuras tiek pētītas.

Lāzera starojums:

Lāzera starojums ir paredzēts nelielas platības uzsildīšanai ar augstas enerģijas lāzera impulsu. Siltums tiks vadīts materiāla iekšpusē. Lāzera starojumu plaši izmanto materiālu apstrādes jomās, piemēram, metināšanā, savienošanā un griešanā. Parasti ir šādi lāzeru veidi:

• CO₂lāzers: oglekļa dioksīda molekulārais gāzes lāzers
• Pusvadītāju lāzers: diožu lāzers, kas izgatavots no GaAs vai CdS
• YAG lāzers: nātrija lāzers, kas izgatavots no itrija alumīnija granāta
• Optiskā šķiedra: lāzers izgatavots no stikla šķiedras ar retzemju elementu

Daži pētnieki izmanto lāzeru ar 40 W, 1000 nm viļņa garumu un 1 mm diametru, lai pārbaudītu dažādas šūnas.

Veicot CT skenēšanu neaktivizētajai šūnai, var konstatēt, ka nav nekādas strukturālas ietekmes, izņemot caurumu uz virsmas. Tas nozīmē, ka lāzers ir virzīts un jaudīgs, un sildīšanas zona ir precīza. Tāpēc lāzers ir labs testēšanas veids. Mēs varam kontrolēt mainīgo un precīzi aprēķināt ieejas un izejas enerģiju. Tikmēr lāzeram ir sildīšanas un piespraušanas priekšrocības, piemēram, ātra karsēšana, un tas ir labāk vadāms. Lāzeram ir vairāk priekšrocību, piemēram:

• Tas var izraisīt termisku aizbēgšanu un nesildīs blakus esošās šūnas. Tas ir labs termiskā kontakta veiktspējai

• Tas var stimulēt iekšējo deficītu

• Tas var ievadīt mazāk enerģijas un siltuma īsākā laikā, lai izraisītu termisku izplūdi, kas padara testu labi kontrolējamu.

Termīta reakcija:

Termīta reakcija ir panākt, lai alumīnijs reaģētu ar metāla oksīdu augstā temperatūrā, un alumīnijs pāriet alumīnija oksīdā. Tā kā alumīnija oksīda veidošanās entalpija ir ļoti zema (-1645kJ/mol), tad tas radīs daudz siltuma. Termīta materiāls ir diezgan pieejams, un dažādas formulas var radīt atšķirīgu siltuma daudzumu. Tāpēc pētnieki sāk testēšanu ar 10Ah maisiņu ar termītu.

Termīts var viegli izraisīt termisku aizbēgšanu, taču siltuma ievadi nav viegli kontrolēt. Pētnieki cenšas izveidot termisko reaktoru, kas ir noslēgts un spēj koncentrēt siltumu.

Lieljaudas kvarca lampa:

Teorija: novietojiet zem šūnas lieljaudas kvarca lampu un atdaliet šūnu un lampu ar plāksni. Plāksnei ir jāizurbj caurums, lai nodrošinātu enerģijas vadīšanu.

Pārbaude parāda, ka tam ir nepieciešama ļoti liela jauda un ilgs laiks, lai aktivizētu termisko skrējienu, un termiskā diapazona diapazons nav vienmērīgs. Iemesls var būt tas, ka kvarca gaisma nav virziena gaisma, un pārāk lielie siltuma zudumi neļauj tai precīzi izraisīt termisko izplūdi. Tikmēr enerģijas ievade nav precīza. Ideāls termiskās palaišanas tests ir kontrolēt palaišanas enerģiju un samazināt pārpalikuma ievades vērtību, lai samazinātu ietekmi uz testa rezultātu. Līdz ar to varam secināt, ka kvarca lampa pagaidām nav noderīga.

Secinājums:

Salīdzinājumā ar tradicionālo šūnu termiskās izplūdes aktivizēšanas metodi (piemēram, sildīšana, pārlādēšana un iespiešanās), lāzera izplatīšanās ir efektīvāks veids ar mazāku sildīšanas laukumu, mazāku ievades enerģiju un īsāku palaišanas laiku. Tas veicina augstu efektīvu enerģijas ievadi ierobežotajā zonā. Šo metodi ieviesa IEC. Mēs varam sagaidīt, ka daudzas valstis ņems vērā šo metodi. Tomēr tas rada augstas prasības lāzera ierīcēm. Tam nepieciešams atbilstošs lāzera avots un starojuma necaurlaidīgas ierīces. Pašlaik nav pietiekami daudz gadījumu termiskai bēgšanas pārbaudei, šī metode joprojām ir jāpārbauda.