Visión xeral

Con máis accidentes causados ​​pola batería de iones de litio, a xente está máis preocupada pola fuga térmica da batería, xa que a fuga térmica que se produce nunha cela pode propagar a calor a outras células, o que provoca o apagado de todo o sistema de batería.

Tradicionalmente, activaremos a fuga térmica por calefacción, fixación ou sobrecarga durante as probas.Non obstante, estes métodos non poden controlar a fuga térmica nunha célula especificada nin se poden implementar facilmente durante as probas dos sistemas de batería.Recentemente a xente está a desenvolver un novo método para desencadear a fuga térmica.A proba de propagación na nova norma IEC 62619: 2022 é un exemplo, e estímase que este método será un amplo uso no futuro.Este artigo é presentar algúns novos métodos que están en investigación.

Radiación láser:

A radiación láser consiste en quentar unha pequena área con pulso láser de alta enerxía.A calor conducirase no interior do material.A radiación láser úsase amplamente nas áreas de procesamento de materiais, como soldadura, conexión e corte.Normalmente hai tipos de láser como os seguintes:

• CO₂láser: láser de gas molecular de dióxido de carbono
• Láser semicondutor: láser de diodo feito de GaAs ou CdS
• Láser YAG: láser de sodio feito de granate de itrio aluminio
• Fibra óptica: láser feito de fibra de vidro con elemento de terras raras

Algúns investigadores usan láser de 40 W, 1000 nm de lonxitude de onda e 1 mm de diámetro para probar en diferentes células.

Ao ter unha tomografía computarizada na célula non activada, pódese comprobar que non hai influencia estrutural, excepto o buraco na superficie.Significa que o láser é direccional e de alta potencia e que a zona de quecemento é precisa.Polo tanto, o láser é unha boa forma de probar.Podemos controlar a variable e calcular a enerxía de entrada e saída con precisión.Mentres tanto, o láser ten as vantaxes de quentar e fixar, como o quecemento rápido e máis controlable.O láser ten máis vantaxes como:

• Pode desencadear fugas térmicas e non quentará as células veciñas.Isto é bo para o rendemento do contacto térmico

• Pode estimular a escaseza interna

• Pode introducir menos enerxía e calor en menor tempo para activar a fuga térmica, o que fai que a proba estea ben controlada.

Reacción de termitas:

A reacción da termita consiste en facer que o aluminio reaccione co óxido metálico a altas temperaturas, e o aluminio transferirase ao óxido de aluminio.Como a entalpía de formación do óxido de aluminio é moi baixa (-1645 kJ/mol), polo tanto xerará moita calor.O material de termita está bastante dispoñible e diferentes fórmulas poden xerar diferentes cantidades de calor.Polo tanto, os investigadores comezan a probar cunha bolsa de 10 Ah con termita.

A termita pode desencadear facilmente a fuga térmica, pero a entrada térmica non é fácil de controlar.Os investigadores buscan deseñar un reactor térmico que estea selado e capaz de concentrar a calor.

Lámpada de cuarzo de alta potencia:

Teoría: coloca unha lámpada de cuarzo de alta potencia debaixo dunha cela e separa a cela e a lámpada cunha placa.A placa debe ser perforada cun burato, para garantir a condución da enerxía.

A proba mostra que necesita unha potencia moi alta e moito tempo para desencadear a fuga térmica, e a térmica non está uniforme.A razón pode ser que a luz de cuarzo non é unha luz direccional, e a demasiada perda de calor fai que case non desencadee a fuga térmica con precisión.Mentres tanto, a entrada de enerxía non é exacta.A proba de fuga térmica ideal é controlar a enerxía de activación e reducir o valor de entrada excedente, para diminuír a influencia no resultado da proba.Polo tanto, podemos sacar a conclusión de que a lámpada de cuarzo non é útil por agora.

Conclusión:

En comparación co método tradicional de activación da fuga térmica da célula (como quentamento, sobrecarga e penetración), a propagación do láser é unha forma máis eficaz, con menor área de calefacción, menor enerxía de entrada e menor tempo de activación.Isto contribúe a unha alta entrada de enerxía efectiva na zona limitada.Este método foi introducido pola IEC.Podemos esperar que moitos países teñan en conta este método.Non obstante, aumenta a esixencia de dispositivos láser.Require fonte láser adecuada e dispositivos a proba de radiación.Actualmente non hai casos suficientes para probas de fuga térmica, este método aínda é necesario verificar.