Преглед

Бидејќи се случуваат повеќе несреќи предизвикани од литиум-јонска батерија, луѓето се позагрижени за термичкото бегство на батеријата, бидејќи термичкото бегство што се случува во една ќелија може да ја прошири топлината на другите ќелии, што ќе доведе до исклучување на целиот батериски систем.

Традиционално ќе активираме термичко бегство со загревање, прицврстување или преполнување за време на тестовите. Сепак, овие методи не можат ниту да го контролираат термичкиот бегство во одредена ќелија, ниту може лесно да се имплементираат за време на тестовите на батериските системи. Неодамна луѓето развиваат нов метод за активирање на термички бегство. Тестот за пропагирање во новиот IEC 62619: 2022 е пример и се проценува дека овој метод ќе биде широко користен во иднина. Оваа статија е да воведе некои нови методи кои се во фаза на истражување.

Ласерско зрачење:

Ласерското зрачење е да се загрее мала област со високоенергетски ласерски пулс. Топлината ќе биде спроведена во внатрешноста на материјалот. Ласерското зрачење е широко користено во областите на обработка на материјали, како заварување, поврзување и сечење. Најчесто постојат видови на ласери како што следува:

• CO₂ласер: јаглерод диоксид молекуларен гас ласер
• Полупроводнички ласер: диоден ласер направен од GaAs или CdS
• YAG ласер: Натриум ласер направен од итриум алуминиумски гранат
• Оптичко влакно: ласер направен од стаклени влакна со елемент од ретка земја

Некои истражувачи користат ласер од 40W, должина на бран од 1000nm и дијаметар од 1mm за тестирање на различни ќелии.

Имајќи КТ скен на неактивираната ќелија, може да се открие дека нема структурно влијание освен дупката на површината. Тоа значи дека ласерот е насочен и има голема моќност, а грејната површина е прецизна. Затоа ласерот е добар начин за тестирање. Можеме да ја контролираме променливата и прецизно да ја пресметаме влезната и излезната енергија. Во меѓувреме, ласерот ги има предностите на загревање и прицврстување, како брзо загревање и поконтролиран. Ласерот има повеќе предности како што се:

• Може да предизвика термички бегство и нема да ги загрее соседните ќелии. Ова е добро за перформансите на термички контакт

• Може да стимулира внатрешен недостиг

• Може да внесува помалку енергија и топлина за пократко време за да предизвика термички бегство, што го прави тестот добро под контрола.

Реакција на термит:

Реакцијата на термит е да го натера алуминиумот да реагира со метален оксид на висока температура, а алуминиумот ќе се префрли во алуминиум оксид. Бидејќи енталпијата на формирање на алуминиум оксид е многу ниска (-1645 kJ/mol), затоа ќе генерира многу топлина. Термитскиот материјал е доста достапен, а различната формула може да генерира различна количина на топлина. Затоа, истражувачите започнуваат со тестирање со торбичка од 10 Ah со термит.

Термитот лесно може да предизвика термички бегство, но термичкиот влез не е лесно да се контролира. Истражувачите се обидуваат да дизајнираат термички реактор кој е затворен и способен да ја концентрира топлината.

Кварцна светилка со висока моќност:

Теорија: Ставете кварцна светилка со голема моќност под ќелија и одделете ја ќелијата и светилката со чинија. Плочата треба да се дупчи со дупка, за да се гарантира енергетско спроведување.

Тестот покажува дека му треба многу голема моќност и долго време за да го активира термичкиот бегство, а термичката се движи нерамномерно. Причината може да биде тоа што кварцното светло не е насочено светло, а преголемата загуба на топлина го прави едвај да предизвика прецизно термичко бегство. Во меѓувреме, внесот на енергија не е точен. Идеалниот тест за термички бегство е да се контролира енергијата на активирањето и да се намали вишокот на влезна вредност, за да се намали влијанието врз резултатот од тестот. Затоа можеме да извлечеме заклучок дека кварцната ламба засега не е корисна.

Заклучок:

Во споредба со традиционалниот метод за активирање на термалното одбегнување на ќелијата (како загревање, преполнување и пенетрација), ласерското ширење е поефективен начин, со помала површина за загревање, помала влезна енергија и пократко време на активирање. Ова придонесува за високо ефективен внес на енергија на ограничената површина. Овој метод е воведен од IEC. Можеме да очекуваме дека многу земји ќе го земат предвид овој метод. Сепак, тоа предизвикува високи барања за ласерски уреди. Потребен е соодветен ласерски извор и уреди отпорни на зрачење. Во моментов нема доволно случаи за термички бегство тест, овој метод е сè уште потребна верификација.