Panoramica

Cù più accidenti causati da batterie lithium-ion succede, People sò più preoccupatu circa batterie termale scappatu, cum'è a scappata termica accadutu in una cellula pò sparghje u calore à altre cellule, purtendu à chjusu di tuttu u sistema di batterie.

Tradizionalmente, attiveremu a fuga termica per riscaldamentu, pinning o sovraccarica durante i testi. Tuttavia, sti metudi ùn ponu nè cuntrullà a fuga termica in una cellula specifica, nè ponu esse facilmente implementati durante e teste di sistemi di batterie. Recentemente, a ghjente sviluppa un novu metudu per attivà a fuga termale. A prova di Propagazione in u novu IEC 62619: 2022 hè un esempiu, è hè stimatu chì stu metudu serà un usu largu in u futuru. Questu articulu hè di presentà parechji metudi novi chì sò in ricerca.

Radiazione laser:

A radiazione laser hè di riscalda una piccula zona cù un impulsu laser d'alta energia. U calore serà purtatu in u materiale. A radiazione laser hè largamente usata in l'area di trasfurmazioni di materiale, cum'è a saldatura, a cunnessione è u taglio. Comu regula, ci sò tippi di laser cum'è i seguenti:

• CO₂laser: laser di gas molekulari di diossidu di carbonu
• Laser semiconductor: laser diodu fattu di GaAs o CdS
• Laser YAG: Laser di sodiu fattu di granata d'aluminiu ittriu
• Fibra ottica: laser fattu di fibra di vetru cù elementu di terra rara

Certi circadori usanu laser di 40W, 1000nm di lunghezza d'onda è 1mm di diametru per pruvà in diverse cellule.

Avè una scansione CT nantu à a cellula micca attivata, pò esse truvata chì ùn ci hè micca influenza strutturale eccettu per u pirtusu nantu à a superficia. Hè significatu laser hè direzzione, è high-putere, è a zona di riscaldamentu hè precisa. Dunque, u laser hè un bonu modu per pruvà. Pudemu cuntrullà a variabile, è calculà l'energia di input è output accurately. Intantu laser hà i vantaghji di riscaldamentu è pinning, cum'è riscaldamentu veloce, è più cuntrullable. U laser hà più vantaghji cum'è:

• Si pò attivà runaway termale è ùn calde micca i celluli vicini. Questu hè bonu per u rendiment di u cuntattu termale

• Pò stimulà a carenza interna

• Si pò input menu energia è u calore in tempu più brevi à trigger runaway termale, chì face a prova bè sottu cuntrollu.

Reazione termica:

A reazzione di Thermite hè di fà l'aluminiu per reagisce cù l'ossidu metallicu in alta temperatura, è l'aluminiu trasfiriu in l'ossidu d'aluminiu. Siccomu l'entalpia di furmazione di l'ossidu d'aluminiu hè assai bassu (-1645 kJ/mol), dunque generà assai calore. U materiale di termite hè abbastanza dispunibule, è una formula diversa pò generà una quantità diversa di calore. I ricercatori cumincianu dunque à pruvà cù una borsa 10Ah cù termite.

Thermite pò facirmenti scatenà a fuga termale, ma l'input termale ùn hè micca faciule di cuntrullà. I ricercatori cercanu di disignà un reactore termale chì hè sigillatu è capaci di cuncentrazione di u calore.

Lampada à quartz d'alta putenza:

Teoria: Pone una lampa di quartz d'alta putenza sottu à una cellula, è separà a cellula è a lampada cù una piastra. A piastra deve esse perforata cù un pirtusu, in modu di guaranzia di a cunducta energetica.

A prova mostra chì hà bisognu di una putenza assai alta è di un longu tempu per attivà a furia termale, è u termale ùn hè micca uguale. U mutivu pò esse chì a luce di quartz ùn hè micca una luce direzionale, è a perdita di calore troppu facia à pocu pressu l'evuluzione termale precisamente. Intantu l'input di energia ùn hè micca esatta. A prova di runaway termale ideale hè di cuntrullà l'energia di attivazione è di diminuisce u valore di input surplus, per diminuisce l'influenza à u risultatu di teste. Dunque pudemu piglià a cunclusione chì a lampada di quartz ùn hè micca utile per ora.

Conclusioni:

In cunfrontu cù u metudu tradiziunale di attivazione di a fuga termica di e cellule (cum'è u riscaldamentu, a sovraccarica è a penetrazione), a propagazione laser hè un modu più efficau, cù una zona di riscaldamentu più chjuca, una energia di input più bassa è un tempu di attivazione più breve. Questu hè cuntribuitu à un altu input d'energia efficace nantu à a zona limitata. Stu metudu hè statu introduttu da IEC. Pudemu aspittà chì parechji paesi piglianu stu metudu in cunsiderà. Tuttavia, suscite un altu requisitu nantu à i dispositi laser. Hè bisognu di surghjente laser appropritatu è dispusitivi a prova di radiazione. Attualmente ùn ci sò micca abbastanza casi per a prova di runaway termale, stu metudu hè sempre bisognu di verificazione.