Oorsig

Met meer ongelukke wat veroorsaak word deur litium-ioonbatterye, is mense meer bekommerd oor battery se termiese weghardloop, aangesien die termiese weghardloop wat in een sel voorkom, hitte na ander selle kan versprei, wat lei tot die sluiting van die hele batterystelsel.

Tradisioneel sal ons termiese weghardloop veroorsaak deur verhitting, vaspen of oorlaai tydens toetse. Hierdie metodes kan egter nie termiese weghol in 'n gespesifiseerde sel beheer nie, en kan ook nie maklik geïmplementeer word tydens toetse van batterystelsels nie. Onlangs het mense nuwe metodes ontwikkel om termiese weghol te veroorsaak. Die voortplantingstoets in nuwe IEC 62619: 2022 is 'n voorbeeld, en daar word beraam dat hierdie metode 'n wye gebruik in die toekoms sal wees. Hierdie artikel is om 'n paar nuwe metodes bekend te stel wat ondersoek word.

Laserbestraling:

Laserbestraling is om 'n klein area met 'n hoë-energie laserpuls te verhit. Die hitte sal binne die materiaal gelei word. Laserbestraling word wyd gebruik in die gebiede van materiaalverwerking, soos sweis, verbind en sny. Gewoonlik is daar soorte laser soos volg:

• CO₂laser: koolstofdioksied molekulêre gas laser
• Halfgeleierlaser: Diodelaser gemaak van GaAs of CdS
• YAG laser: Natrium laser gemaak van yttrium aluminium granaat
• Optiese vesel: laser gemaak van glasvesel met seldsame aardelement

Sommige navorsers gebruik laser van 40W, 1000nm golflengte en 1mm deursnee om op verskillende selle te toets.

Met 'n CT-skandering op die nie-geaktiveerde sel, kan daar gevind word dat daar geen strukturele invloed is nie, behalwe vir die gat op die oppervlak. Dit beteken dat laser rigtinggewend is en hoë krag is, en dat die verwarmingsarea presies is. Daarom is laser 'n goeie manier om te toets. Ons kan die veranderlike beheer en die inset- en uitsetenergie akkuraat bereken. Intussen het laser die voordele van verhitting en vaspen, soos vinnige verhitting, en meer beheerbaar. Laser het meer voordele soos:

• Dit kan termiese weghol veroorsaak en sal nie die buurselle verhit nie. Dit is goed vir termiese kontakprestasie

• Dit kan interne tekorte stimuleer

• Dit kan minder energie en hitte in korter tyd invoer om termiese weghol te veroorsaak, wat die toets goed onder beheer maak.

Termiet reaksie:

Termietreaksie is om aluminium te laat reageer met metaaloksied by hoë temperatuur, en aluminium sal in aluminiumoksied oorgedra word. Aangesien die entalpie van vorming van aluminiumoksied baie laag is (-1645kJ/mol), sal dit baie hitte genereer. Termietmateriaal is redelik beskikbaar, en verskillende formules kan verskillende hoeveelheid hitte genereer. Navorsers begin dus met 10Ah-sakkie met termiet toets.

Termiet kan maklik termiese weghol veroorsaak, maar die termiese insette is nie maklik om te beheer nie. Navorsers poog om 'n termiese reaktor te ontwerp wat verseël is en in staat is om hitte te konsentreer.

Kwartslamp met hoë krag:

Teorie: Plaas 'n hoëkrag-kwartslamp onder 'n sel, en skei die sel en die lamp met 'n plaat. Die plaat moet met 'n gat geboor word om energiegeleiding te verseker.

Die toets toon dat dit 'n baie hoë krag en lang tyd nodig het om termiese weghol te aktiveer, en termiese wisseling is nie eweredig nie. Die rede kan wees dat kwartslig nie rigtinglig is nie, en die te veel hitteverlies maak dat dit skaars termiese weghol presies veroorsaak. Intussen is energie-insette nie presies nie. Die ideale termiese wegholtoets is om die snellerenergie te beheer en die surplus-insetwaarde te verlaag, om die invloed op die toetsresultaat te verminder. Daarom kan ons die gevolgtrekking maak dat kwartslamp vir nou nie bruikbaar is nie.

Gevolgtrekking:

In vergelyking met tradisionele metode om sel se termiese weghol te aktiveer (soos verhitting, oorlading en penetrasie), is laservoortplanting 'n meer effektiewe manier, met kleiner verwarmingsarea, laer insetenergie en korter snellertyd. Dit word bygedra tot 'n hoë effektiewe energie-insette op die beperkte area. Hierdie metode is deur IEC ingestel. Ons kan verwag dat baie lande hierdie metode in ag sal neem. Dit verhoog egter hoë vereistes vir lasertoestelle. Dit vereis toepaslike laserbron en stralingbestande toestelle. Tans is daar nie genoeg gevalle vir termiese wegholtoets nie, hierdie metode is steeds nodig om te verifieer.