एयरजेल बनाम मीका: ईवी बैटरी थर्मल प्रोटेक्शन के लिए कौन सा बेहतर है?

गलत थर्मल बैरियर चुनने से एक विफल लिथियम-आयन सेल से गर्मी तेजी से आसन्न कोशिकाओं तक पहुंच सकती है, जिससे सेल-टू-सेल थर्मल रनवे प्रसार का खतरा बढ़ जाता है।

एयरजेल आम तौर पर बेहतर होता है जब डिजाइन प्राथमिकता एक पतली, हल्की परत में अधिकतम थर्मल इन्सुलेशन होती है, जबकि अभ्रक तब मजबूत होता है जब विद्युत इन्सुलेशन, संरचनात्मक स्थिरता और उच्च तापमान बाधा प्रदर्शन प्राथमिकताएं होती हैं। कई ईवी बैटरी पैक में, सबसे अच्छा समाधान सार्वभौमिक रूप से एक सामग्री का चयन करना नहीं है, बल्कि प्रत्येक का उपयोग करना है जहां इसके गुण एक विशिष्ट थर्मल और विद्युत जोखिम को हल करते हैं।

एयरजेल और मीका के बीच मुख्य अंतर क्या है?

एयरजेल और अभ्रक को विनिमेय इन्सुलेशन सामग्री के रूप में मानने से बैटरी पैक के अंदर महत्वपूर्ण स्थानों पर अनावश्यक मोटाई, वजन, लागत या अपर्याप्त सुरक्षा हो सकती है।

मुख्य रूप से थर्मल इन्सुलेशन के लिए एयरजेल और मुख्य रूप से मजबूत थर्मल-इलेक्ट्रिकल बैरियर अनुप्रयोगों के लिए अभ्रक का चयन करें। एरोजेल की अत्यधिक छिद्रपूर्ण संरचना गर्मी हस्तांतरण को बेहद प्रभावी ढंग से दबा देती है, जबकि अभ्रक उत्कृष्ट ढांकता हुआ गुण प्रदान करता है और गंभीर तापमान के तहत आयामी रूप से स्थिर रहता है।

थर्मल रनवे के दौरान भेद विशेष रूप से महत्वपूर्ण हो जाता है। यूएल सॉल्यूशंस नोट करते हैं कि ईवी बैटरी थर्मल घटनाओं में अत्यधिक उच्च तापमान, लपटें, दबाव और उत्सर्जित कण शामिल हो सकते हैं, जिसका अर्थ है कि सामग्री चयन में एकल थर्मल-चालकता मूल्य से अधिक पर विचार करना चाहिए।^[1]

क्या एयरजेल सेल-टू-सेल थर्मल रनवे सुरक्षा के लिए बेहतर है?

बारीकी से पैक की गई कोशिकाओं के बीच पर्याप्त इन्सुलेशन के बिना, एक असफल कोशिका द्वारा जारी गर्मी तेजी से पड़ोसी कोशिकाओं में स्थानांतरित हो सकती है और मॉड्यूल के माध्यम से प्रसार में योगदान कर सकती है।

एरोजेल-आधारित बाधाएं विशेष रूप से आकर्षक होती हैं जहां इंजीनियरों को न्यूनतम मोटाई और वजन के साथ मजबूत थर्मल प्रतिरोध की आवश्यकता होती है। उनकी छिद्रपूर्ण संरचना ठोस और गैसीय गर्मी चालन को प्रतिबंधित करती है, जिससे अपेक्षाकृत पतली बाधाएं पड़ोसी सतहों के बीच गर्मी हस्तांतरण को धीमा कर देती हैं।

यह एयरजेल को विशेष रूप से उच्च-ऊर्जा-घनत्व मॉड्यूल में सेल-टू-सेल बाधाओं के लिए प्रासंगिक बनाता है , जहां पैकेजिंग स्थान का प्रत्येक मिलीमीटर मायने रखता है।

मीका एरोजेल से कब बेहतर है?

बसबारों, हाई-वोल्टेज कनेक्शन, मॉड्यूल कवर और अन्य स्थानों के आसपास अकेले थर्मल इन्सुलेशन पर्याप्त नहीं हो सकता है जहां विद्युत अलगाव और यांत्रिक स्थिरता समान रूप से महत्वपूर्ण हैं।

जब घटक को उच्च तापमान अवरोध और भरोसेमंद ढांकता हुआ अलगाव दोनों प्रदान करना होता है तो अभ्रक अक्सर मजबूत विकल्प होता है। इसे मॉड्यूल, बसबार, बाड़े और उच्च-वोल्टेज इन्सुलेशन संरचनाओं के लिए शीट और कस्टम डाई-कट भागों में संसाधित किया जा सकता है।

यह अभ्रक को एचवी बसबारों, कनेक्टर्स, इलेक्ट्रिकल इंटरफेस, मॉड्यूल सीमाओं और पैक-स्तरीय सुरक्षा क्षेत्रों के पास विशेष रूप से उपयोगी बनाता है।

एयरजेल बनाम मीका: कौन सी सामग्री बेहतर प्रदर्शन करती है?

अधिकतम तापमान जैसे एकल विनिर्देश से सामग्री का चयन तापीय चालकता, संपीड़न व्यवहार, ढांकता हुआ प्रदर्शन, मोटाई और यांत्रिक स्थायित्व में महत्वपूर्ण अंतर छिपा सकता है।

किसी एक सार्वभौमिक विजेता की खोज करने के बजाय बैटरी पैक के अंदर उनके वास्तविक कार्य के अनुसार सामग्रियों की तुलना करें। एक सेल विभाजक की एचवी बसबार बैरियर या संलग्नक इन्सुलेशन घटक से बहुत अलग आवश्यकताएं होती हैं।

क्या एयरजेल और मीका को एक साथ इस्तेमाल किया जा सकता है?

हर थर्मल, इलेक्ट्रिकल और मैकेनिकल कार्य करने के लिए एक इन्सुलेशन सामग्री को मजबूर करने से एक अकुशल बैटरी पैक बन सकता है और सुरक्षा में सुधार के बिना सामग्री की लागत बढ़ सकती है।

एक हाइब्रिड इंसुलेशन आर्किटेक्चर कोशिकाओं के पास एयरजेल और विद्युत या यांत्रिक रूप से मांग वाले क्षेत्रों के आसपास अभ्रक का उपयोग कर सकता है। यह इंजीनियरों को एयरजेल का उपयोग करने की अनुमति देता है जहां प्रति यूनिट मोटाई थर्मल प्रतिरोध सबसे अधिक मायने रखता है और अभ्रक जहां ढांकता हुआ और संरचनात्मक बाधा प्रदर्शन महत्वपूर्ण हो जाता है।

उदाहरण के लिए, एक बैटरी मॉड्यूल एक एयरजेल कंपोजिट का उपयोग कर सकता है । कोशिकाओं के बीच उपयोग करते समय बसबारों, हाई-वोल्टेज कनेक्शन, मॉड्यूल कवर, या संलग्नक इंटरफेस के आसपास डाई-कट अभ्रक घटकों का

इंजीनियरों को एयरजेल और मीका के बीच कैसे चयन करना चाहिए?

कोशिका रसायन विज्ञान, प्रसार व्यवहार, उपलब्ध अंतराल, संपीड़न भार, वोल्टेज और आसपास के घटकों को समझने से पहले थर्मल बैरियर का चयन करने से मॉड्यूल परीक्षण के बाद महंगा रीडिज़ाइन हो सकता है।

पहले विफलता परिदृश्य को परिभाषित करें, फिर आवश्यक थर्मल, इलेक्ट्रिकल और मैकेनिकल प्रदर्शन के आसपास सामग्री और मोटाई का चयन करें। प्रोटोटाइप भागों को अंततः संबंधित सेल, मॉड्यूल और पैक स्तरों पर मान्य किया जाना चाहिए।

यूएल सॉल्यूशंस सेल से पैक स्तर तक ईवी बैटरी थर्मल प्रसार परीक्षण करता है और प्रसार-विरोधी बाधाओं और इन्सुलेट सामग्री की प्रभावशीलता का मूल्यांकन करता है।^[2] एसएई जे2464 इलेक्ट्रिक और हाइब्रिड वाहन बैटरियों के उनके सामान्य परिचालन सीमा से परे की स्थितियों में दुरुपयोग परीक्षण को भी संबोधित करता है।^[3]

ईवी बैटरी प्रोजेक्ट के लिए कस्टम एयरजेल या मीका पार्ट्स की आवश्यकता है?

फुकियांग आपके सेल, मॉड्यूल, पैक, बसबार, कनेक्टर और हाई-वोल्टेज वायरिंग लेआउट के अनुसार कस्टम बैटरी इन्सुलेशन घटकों का समर्थन कर सकता है। सामग्री चयन या नमूना मूल्यांकन के लिए हमें अपनी ड्राइंग, आवश्यक मोटाई, ऑपरेटिंग तापमान, वोल्टेज और स्थापना स्थान भेजें।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

क्या ईवी बैटरियों के लिए एयरजेल अभ्रक से बेहतर है?

सार्वभौमिक रूप से नहीं. एयरजेल आम तौर पर उच्च दक्षता वाले थर्मल इन्सुलेशन के लिए मजबूत होता है, जबकि अभ्रक विशेष रूप से मूल्यवान होता है जब विद्युत इन्सुलेशन और संरचनात्मक थर्मल-बैरियर प्रदर्शन की भी आवश्यकता होती है।

EV बैटरी पैक में एयरजेल का उपयोग कहाँ किया जाता है?

एयरजेल कंपोजिट को आमतौर पर तंग थर्मल-बैरियर स्थानों के लिए माना जाता है जैसे कि बैटरी कोशिकाओं के बीच या मॉड्यूल के आसपास जहां गर्मी हस्तांतरण को सीमित करना महत्वपूर्ण है।

ईवी बैटरियों में अभ्रक का उपयोग कहाँ किया जाता है?

अभ्रक घटकों का उपयोग के आसपास किया जा सकता है । मॉड्यूल, बसबार, हाई-वोल्टेज कनेक्शन, बैटरी कवर और थर्मल और इलेक्ट्रिकल अलगाव की आवश्यकता वाले संलग्नक इंटरफेस

क्या अभ्रक बैटरी के तापीय बहाव को रोक सकता है?

अभ्रक किसी विफल कोशिका के अंदर होने वाले विद्युत रासायनिक तापीय बहाव को नहीं रोकता है। यह के लिए डिज़ाइन की गई बाधा प्रणाली का हिस्सा बन सकता है । आसपास के घटकों में गर्मी और लौ के प्रसार में देरी करने

क्या एयरजेल थर्मल रनवे प्रसार को पूरी तरह से रोक सकता है?

सिस्टम-स्तरीय सत्यापन के बिना किसी भी सामग्री को प्रसार को पूरी तरह से रोकने के लिए नहीं माना जाना चाहिए। बैरियर का प्रदर्शन सामग्री निर्माण, मोटाई, सेल रसायन विज्ञान, रिक्ति, संपीड़न, गर्मी प्रवाह, वेंटिंग और पैक वास्तुकला पर निर्भर करता है।

15-वर्षीय ऑटोमोटिव वायर हार्नेस परिप्रेक्ष्य

ऑटोमोटिव वायर हार्नेस और ईवी इलेक्ट्रिकल सिस्टम के साथ 15 वर्षों तक काम करने के बाद, मैं बैटरी इन्सुलेशन को संपूर्ण हाई-वोल्टेज आर्किटेक्चर के हिस्से के रूप में देखता हूं - एक अलग सामग्री निर्णय नहीं। एयरजेल कोशिकाओं के चारों ओर गर्मी हस्तांतरण को नियंत्रित कर सकता है, जबकि अभ्रक बसबारों, एचवी कनेक्टर्स और वायरिंग इंटरफेस के आसपास मजबूत थर्मल और विद्युत पृथक्करण प्रदान कर सकता है।

इसलिए सर्वोत्तम सामग्री केवल एयरजेल या अभ्रक नहीं है। यह सामग्री, मोटाई, ज्यामिति और स्थान है जो बैटरी की वास्तविक विफलता मोड से सही ढंग से मेल खाता है।

आधिकारिक संदर्भ

[1] यूएल सॉल्यूशंस - बैटरी एनक्लोजर थर्मल रनवे (बीईटीआर) मूल्यांकन

[2] यूएल समाधान - ईवी बैटरी दुरुपयोग, आग, थर्मल और प्रदर्शन परीक्षण

[3] एसएई इंटरनेशनल - जे2464 इलेक्ट्रिक वाहन बैटरी दुरुपयोग परीक्षण