მიმოხილვა

ლითიუმ-იონური ბატარეით გამოწვეული მეტი უბედური შემთხვევის გამო, ხალხს უფრო მეტად აწუხებს ბატარეის თერმული გაშვება, რადგან ერთ უჯრედში მომხდარმა თერმულმა გაქცევამ შეიძლება სითბო სხვა უჯრედებზე გაავრცელოს, რაც გამოიწვევს მთელი ბატარეის სისტემის გათიშვას.

ტრადიციულად, ჩვენ გამოვიწვევთ თერმულ გაქცევას ტესტირების დროს გათბობით, ჩამაგრებით ან გადატვირთვით. თუმცა, ამ მეთოდებს არ შეუძლიათ თერმული გაქცევის კონტროლი მითითებულ უჯრედში და არც მათი ადვილად განხორციელება შესაძლებელია ბატარეის სისტემების ტესტების დროს. ბოლო დროს ადამიანები ავითარებენ ახალ მეთოდს თერმული გაქცევის გასააქტიურებლად. გამრავლების ტესტი ახალ IEC 62619: 2022-ში არის მაგალითი და სავარაუდოა, რომ ეს მეთოდი ფართოდ იქნება გამოყენებული მომავალში. ეს სტატია წარმოადგენს რამდენიმე ახალ მეთოდს, რომლებიც კვლევის პროცესშია.

ლაზერული გამოსხივება:

ლაზერული გამოსხივება არის მცირე ფართობის გათბობა მაღალი ენერგიის ლაზერული პულსით. სითბო ჩატარდება მასალის შიგნით. ლაზერული გამოსხივება ფართოდ გამოიყენება მასალების დამუშავების სფეროებში, როგორიცაა შედუღება, შეერთება და ჭრა. ჩვეულებრივ, არსებობს ლაზერის შემდეგი ტიპები:

• CO₂ლაზერი: ნახშირორჟანგის მოლეკულური აირის ლაზერი
• ნახევარგამტარული ლაზერი: დიოდური ლაზერი დამზადებული GaAs ან CdS
• YAG ლაზერი: ნატრიუმის ლაზერი დამზადებულია იტრიუმის ალუმინის გარნეტისგან
• ოპტიკური ბოჭკო: ლაზერი დამზადებულია მინის ბოჭკოსგან იშვიათი მიწის ელემენტით

ზოგიერთი მკვლევარი იყენებს 40 ვტ, 1000 ნმ ტალღის სიგრძისა და 1 მმ დიამეტრის ლაზერს სხვადასხვა უჯრედზე შესამოწმებლად.

CT სკანირებისას არ გამოწვეულ უჯრედზე, შეიძლება აღმოჩნდეს, რომ ზედაპირზე არსებული ხვრელის გარდა, არ არსებობს რაიმე სტრუქტურული გავლენა. ეს ნიშნავს, რომ ლაზერი არის მიმართული და მაღალი სიმძლავრის, ხოლო გათბობის ზონა ზუსტია. ამიტომ ლაზერი კარგი საშუალებაა ტესტირებისთვის. ჩვენ შეგვიძლია ვაკონტროლოთ ცვლადი და ზუსტად გამოვთვალოთ შემავალი და გამომავალი ენერგია. იმავდროულად, ლაზერს აქვს გათბობისა და დამაგრების უპირატესობები, როგორიცაა სწრაფი გათბობა და უფრო კონტროლირებადი. ლაზერს უფრო მეტი უპირატესობა აქვს, როგორიცაა:

• მას შეუძლია გამოიწვიოს თერმული გაქცევა და არ გაათბოს მეზობელ უჯრედებს. ეს კარგია თერმული კონტაქტის მუშაობისთვის

• მას შეუძლია შინაგანი დეფიციტის სტიმულირება

• მას შეუძლია შეიტანოს ნაკლები ენერგია და სითბო უფრო მოკლე დროში თერმული გაქცევის გასააქტიურებლად, რაც ტესტს კარგად აკონტროლებს.

თერმიტის რეაქცია:

თერმიტის რეაქცია არის ის, რომ ალუმინი რეაგირებს მეტალის ოქსიდთან მაღალ ტემპერატურაზე, ხოლო ალუმინი გადადის ალუმინის ოქსიდში. ვინაიდან ალუმინის ოქსიდის წარმოქმნის ენთალპია ძალიან დაბალია (-1645 კჯ/მოლი), ამიტომ იგი გამოიმუშავებს დიდ სითბოს. თერმიტის მასალა საკმაოდ ხელმისაწვდომია და სხვადასხვა ფორმულას შეუძლია სხვადასხვა რაოდენობის სითბოს გამომუშავება. ამიტომ მკვლევარები იწყებენ ტესტირებას 10Ah ჩანთით თერმიტით.

თერმიტს შეუძლია ადვილად გამოიწვიოს თერმული გაქცევა, მაგრამ თერმული შეყვანის კონტროლი ადვილი არ არის. მკვლევარები ცდილობენ შექმნან თერმული რეაქტორი, რომელიც დალუქულია და შეუძლია სითბოს კონცენტრირება.

მაღალი სიმძლავრის კვარცის ნათურა:

თეორია: მოათავსეთ მაღალი სიმძლავრის კვარცის ნათურა უჯრედის ქვეშ და გამოყავით უჯრედი და ნათურა ფირფიტით. ფირფიტა უნდა იყოს გაბურღული ნახვრეტით, რათა გარანტირებული იყოს ენერგიის გამტარობა.

ტესტი გვიჩვენებს, რომ მას სჭირდება ძალიან მაღალი სიმძლავრე და დიდი დრო თერმული გაქცევის გასააქტიურებლად და თერმული არ არის თანაბრად. მიზეზი შეიძლება იყოს ის, რომ კვარცის შუქი არ არის მიმართულების სინათლე და ძალიან დიდი სითბოს დანაკარგი ძნელად იწვევს თერმულ გაქცევას ზუსტად. ამასობაში ენერგიის შეყვანა ზუსტი არ არის. იდეალური თერმული გაქცევის ტესტი არის გამომწვევი ენერგიის კონტროლი და ჭარბი შეყვანის მნიშვნელობის შემცირება, ტესტის შედეგზე გავლენის შემცირება. აქედან გამომდინარე, შეგვიძლია დავასკვნათ, რომ კვარცის ნათურა ამჟამად არ არის გამოსადეგი.

დასკვნა:

უჯრედის თერმული გაქცევის გამოწვევის ტრადიციულ მეთოდთან შედარებით (როგორიცაა გათბობა, გადატვირთვა და შეღწევა), ლაზერული გავრცელება უფრო ეფექტური გზაა, უფრო მცირე გათბობის ფართობით, შეყვანის ნაკლები ენერგიით და ხანმოკლე გაშვების დროით. ეს ხელს უწყობს ენერგიის მაღალ ეფექტურ შეყვანას შეზღუდულ ტერიტორიაზე. ეს მეთოდი დანერგილია IEC-ის მიერ. შეიძლება ველოდოთ, რომ ბევრი ქვეყანა გაითვალისწინებს ამ მეთოდს. თუმცა, ეს იწვევს ლაზერულ მოწყობილობებს. მას სჭირდება შესაბამისი ლაზერული წყარო და გამოსხივების საწინააღმდეგო მოწყობილობები. ამჟამად არ არის საკმარისი შემთხვევები თერმული გაქცევის ტესტისთვის, ეს მეთოდი ჯერ კიდევ საჭიროებს შემოწმებას.