බැටරි ආවරණය සඳහා ඉහළ උෂ්ණත්ව සෙරමික් ටේප් EV ගිනි විපත් වලට එරෙහි අවසාන ආරක්ෂක රේඛාව බවට පත් වන්නේ ඇයි?

විදුලි වාහන නිෂ්පාදකයින් කිලෝමීටර් 800ක් හෝ ඊට වැඩි ධාවන පරාසයක් මත තරඟ කරන විට, ලිතියම්-අයන බැටරිවල ශක්ති ඝනත්වය එහි නිරපේක්ෂ සීමාවන්ට තල්ලු කරනු ලැබේ. නමුත් තනි සෛලයක් ව්‍යසනකාරී අසාර්ථකත්වයකට මුහුණ දුන් විට තදින් ඇසුරුම් කරන ලද බැටරි ආවරණය තුළ සිදු වන්නේ කුමක්ද? උසස් තාප බාධක නොමැතිව, තනි ස්ථානගත අසමත් වීමක් තත්පර කිහිපයකින් පාලනය කළ නොහැකි දාම ප්රතික්රියාවක් දක්වා පැතිරෙයි.

සාම්ප්‍රදායික පරිවාරක ද්‍රව්‍ය මෙම ආන්තික තත්වයන් යටතේ ඉක්මනින් දියවන අතර, ව්‍යසනකාරී ඇසුරුම් මට්ටමේ අසාර්ථකත්වයට මග පාදයි. මෙම තීරනාත්මක ආරක්ෂිත අවදානම ඉවත් කිරීම සඳහා, ඉංජිනේරුවන් බැටරි ආවරණ සඳහා ඉහළ උෂ්ණත්ව සෙරමික් ටේප් මත රඳා පවතී. ආරක්ෂාව මෙම විශේෂිත ද්රව්යය 1000 ° C ඉක්මවන උෂ්ණත්වවලදී එහි ව්යුහාත්මක අඛණ්ඩතාව සහ පාර විද්යුත් ශක්තිය පවත්වා ගෙන යන අතර, තාප ව්යාප්තිය අවහිර කිරීම සහ මගීන් ආරක්ෂා කිරීම.

බැටරි ආවරණය සඳහා ඉහළ උෂ්ණත්ව සෙරමික් ටේප් යනු කුමක්ද?

තාප ගැලීමේ සිදුවීමකදී බැටරි පරිවාරක ද්‍රව්‍යයකට හදිසි, ප්‍රචණ්ඩ ලෙස ශක්තිය මුදා හැරීමට නොහැකි නම් කුමක් සිදුවේද? තත්පර කිහිපයකින් ටේප් වාෂ්ප වී හෝ සන්නායක අඟුරු බවට පත් වුවහොත්, අසල්වැසි සෛල සම්පූර්ණයෙන්ම නිරාවරණය වී ඇති අතර, සම්පූර්ණ ඇසුරුම පුරා වේගවත් හා ව්‍යසනකාරී ඩොමිනෝ බලපෑමක් ඇති කරයි. PET හෝ PI (polyimide) ටේප් වැනි සම්මත බහු අවයවික පටල සාමාන්‍ය වාහන මෙහෙයුම් වලදී හොඳින් ක්‍රියා කරයි, නමුත් 900 ° C දක්වා ළඟා වන විදුලි පන්දම වැනි ගිනිදැල් සහ අධි ප්‍රවේග අංශු ප්‍රවාහයන්ට නිරාවරණය වන විට ඒවා සරලව නොනැසී පැවතීමට අපොහොසත් වේ.

මෙම ගැටළුව විසඳීම සඳහා, බැටරි සංවෘත යෙදුම් සඳහා වන උසස් ඉහළ උෂ්ණත්වයේ සෙරමික් ටේප් ඉහළ-ක්‍රියාකාරී සිලිකොන් ඇලවුම් සමඟ ඒකාබද්ධ වූ අධි-පිරිසිදු අකාබනික සෙරමික් තන්තු භාවිතා කරයි. වැනි ප්‍රමුඛ පෙළේ අධ්‍යයන ආයතනවල පර්යේෂණ මැසචුසෙට්ස් තාක්‍ෂණ ආයතනය (MIT) අකාබනික සෙරමික් න්‍යාස අධික තාප ප්‍රවාහයන් යටතේ උසස් ව්‍යුහාත්මක අඛණ්ඩතාවක් සපයන බව තහවුරු කරයි. දැඩි ගින්නකට නිරාවරණය වන විට, ටේප් විශේෂිත සෙරමික්කරණ ක්‍රියාවලියකට භාජනය වන අතර, දෘඩ, ඉතා ඵලදායී තාප පලිහක් බවට පරිවර්තනය වන අතර එය ශුන්‍ය දැල්ල විනිවිද යාමක් පෙන්නුම් කරන අතර යාබද අධි වෝල්ටීයතා උපාංග අතර විද්‍යුත් චාප වීම වළක්වයි.

ඉංජිනේරුවන් මෙම පරිවාරක පටිය යෙදිය යුත්තේ කොතැනින්ද?

සංයුක්ත බැටරි පැකට්ටුවක් තුළ වැරදි පරිවාරක ස්ථානගත කිරීම තෝරා ගැනීමෙන් සැබෑ ලෝකයේ ප්රතිවිපාක මොනවාද? EV බැටරි ආවරණ යනු සෑම මිලිමීටරයක්ම අභ්‍යවකාශයේ සමස්ත ශක්ති ඝනත්වයට බලපාන සුවිශේෂී ජනාකීර්ණ පරිසරයකි; විශාල පරිවාරක බ්ලැන්කට් භාවිතා කිරීම සෛල සඳහා වටිනා ඉඩ අඩු කරයි, සිහින් පටි අනිසි ලෙස ස්ථානගත කිරීම තීරණාත්මක ප්‍රදේශ චාප හෝ තාප හුවමාරුවකට ගොදුරු වේ. ඉංජිනේරුවෙකු අධි-වෝල්ටීයතා බස් බාර්එකක් එතීමට අපොහොසත් වුවහොත් හෝ සංවෘත පියන නිවැරදිව පෙළගස්වා ගැනීමට අපොහොසත් වුවහොත්, තාප සිදුවීමක් ක්ෂණිකව මගී කුටිය බිඳ දමයි හෝ ප්‍රධාන බැටරි කළමනාකරණ පද්ධතිය කෙටි පරිපථයකි.

මෙම දරුණු අසාර්ථක ක්‍රම වලක්වා ගැනීම සඳහා, බැටරි සංවෘත සැලසුම් සඳහා ඉහළ උෂ්ණත්ව සෙරමික් පටියක් බැටරි ගෘහ නිර්මාණ ශිල්පය තුළ ප්‍රාථමික උපාය මාර්ගික කලාප තුනක් හරහා යොදවා ඇත:

• සෛලයට සෛල තාප බාධක: පාර්ශ්වීය තාප හුවමාරුව අවහිර කිරීමට සහ යාබද සෛල ජ්වලනය වැළැක්වීම සඳහා තනි සෛල ආවරණ හෝ මොඩියුල බිත්තිවලට කෙලින්ම යොදනු ලැබේ.

• සංවෘත ඉහළ ආවරණ ලයිනිං: ව්‍යුහය හරහා ඉහළ උෂ්ණත්ව වායුව සහ උණු කළ ලෝහ දහනය වීම වැළැක්වීම සඳහා බැටරි ඇසුරුමේ ඉහළ පියනේ අභ්‍යන්තර පෘෂ්ඨයට ලැමිෙන්ටඩ් කර ඇත.

• අධි-වෝල්ටීයතා බස්බාර් සහ පටි එතීම: තාප සිදුවීමකදී හදිසි සන්නිවේදනය ක්‍රියාකාරීව පවතින බව සහතික කිරීම සඳහා විදුලි බෙදා හැරීමේ මාර්ග සහ BMS සංඥා කේබල් වටා ආරක්ෂිතව ඔතා ඇත.

බැටරි පරිවාරක ද්රව්යවල තාප සහ භෞතික කාර්ය සාධන අනුකෘතිය

ඔබේ විශේෂිත බැටරි වේදිකාව සඳහා නිවැරදි පිරිවිතර තෝරා ගන්නේ කෙසේද?

මිලදී ගැනීමේ මිල මත පමණක් පදනම්ව ටේප් සැපයුම්කරුවන් ඇගයීමේදී ප්‍රසම්පාදන කණ්ඩායම් මුහුණ දෙන සැඟවුණු අවදානම් මොනවාද? සාමාන්‍ය දත්ත පත්‍රිකා කාමර-උෂ්ණත්ව ගුණාංග පමණක් උද්දීපනය කරන බැවින් පූර්ව ද්‍රව්‍ය පිරිවැය කෙරෙහි අවධානය යොමු කිරීම පමණක් ව්‍යසනකාරී ක්ෂේත්‍ර අසාර්ථකත්වයට නිතර යොමු කරයි. ටේප් එකකට අඛණ්ඩ යාන්ත්‍රික කම්පනය, රළු ඉලෙක්ට්‍රොලයිට් වාෂ්පවලට නිරාවරණය වීම හෝ නැවත නැවත තාප බයිසිකල් පරීක්ෂණවලට ඔරොත්තු දිය නොහැකි නම්, මැලියම් කාලයත් සමඟ දිරාපත් වන අතර, තාප සංසිද්ධියක් සිදුවීමට බොහෝ කලකට පෙර ටේප් එසවීමට, සලකුණු කිරීමට හෝ ඉවත් වීමට හේතු වේ.

වැනි ආයතන විසින් නිරීක්ෂණය කරන ලද වාහන වලංගු කිරීමේ ප්‍රමිතීන්ට අනුව Stanford University , ඉංජිනේරු කණ්ඩායම් දැඩි පරීක්ෂණ ප්‍රොටෝකෝල හරහා ප්‍රධාන කාර්ය සාධන නිර්ණායක කිහිපයක් වලංගු කළ යුතුය. බැටරි සංවෘත සැලසුම් සඳහා වන ඉහළ උෂ්ණත්වයේ සෙරමික් ටේප් දිගුකාලීන තාප වයස්ගත වීමෙන් පසු ඇලුමිනියම් සහ සංයුක්ත උපස්ථරවලට 180° පීල් ඇලවීම, යාන්ත්‍රික ආතන්ය ශක්තිය පශ්චාත්-පිළිස්සීම් පවත්වා ගැනීම සහ පරිමාමිතික කාර්යක්ෂමතාව උපරිම කිරීමට ප්‍රමාණවත් තරම් තුනී පැතිකඩක් තබා ගනිමින් ඉහළ පාර විද්‍යුත් බිඳවැටීමේ වෝල්ටීයතාවයක් ලබා දිය යුතුය.

වැදගත් ඇලවුම් තේරීම් මාර්ගෝපදේශය

Fuqiang කොපමණ කාලයක් ඔටෝමෝටිව් EV පරිවාරක විසඳුම් ප්‍රශස්ත කර තිබේද?

නව තාප ධාවන ද්‍රව්‍ය භාවිතා කිරීමේදී දිගු කාලීන විශ්වසනීයත්වයට හානි නොවන බව මෝටර් රථ OEMs සහතික කරන්නේ කෙසේද? ඔප්පු නොකළ සැපයුම්කරුවන් මත යැපීම බොහෝ විට වාහන වලංගු කිරීමේ අදියරවල ප්‍රමාද වී පෙන්නුම් කරන ඇලවුම් ක්ෂය වීම සහ ඝනකම නොගැලපීම තුළ සැඟවුණු විචල්‍යයන් හඳුන්වා දෙයි. සම්මුති විරහිත ආරක්ෂාව සමඟ බලශක්ති ඝනත්වය තුලනය කිරීම නවීන EV ඉංජිනේරු විද්‍යාවේ ඇති දැඩිම අභියෝගය වන අතර, සම්මත ද්‍රව්‍ය බෙදා හැරීමට වඩා ගැඹුරු නිෂ්පාදන උරුමයක් අවශ්‍ය වේ.

හි මෝටර් රථ රැහැන් පටි නිෂ්පාදනය සහ අධි වෝල්ටීයතා බැටරි පරිවරණය පිළිබඳ විශේෂඥ මගේ වසර පහළොව පුරා ෆුකියැන්ග් , මම ඊළඟ පරම්පරාවේ වාහන ගෘහ නිර්මාණ ශිල්පය සඳහා සංකීර්ණ තාප කළමනාකරණ අභියෝග විසඳීමට ඉංජිනේරු කණ්ඩායම්වලට උදව් කර ඇත. ඵලදායී බැටරි ආරක්ෂණ පද්ධතියක් සැලසුම් කිරීම ඝන, බර පරිවාරක එකතු කිරීම නොවේ; එය වඩාත්ම වැදගත් බැටරි සංවෘත පද්ධති සඳහා ඉහළ උෂ්ණත්වයේ සෙරමික් ටේප් වැනි ඉහළ ක්‍රියාකාරී ද්‍රව්‍ය උපායමාර්ගිකව ක්‍රියාත්මක කිරීමයි. ඔබ දැනට ඔබේ බැටරි ඇසුරුම් සැලසුම ප්‍රශස්ත කරන්නේ නම්, ගිනි නිවන ද්‍රව්‍ය ඇගයීමට ලක් කරන්නේ නම්, හෝ තාප ධාවන පරීක්‍ෂණයේදී ඇති වූ අසාර්ථක වීමක් ආමන්ත්‍රණය කරන්නේ නම්, fuqiang හි අපගේ කණ්ඩායමට සම්බන්ධ වන්න. අභිරුචි කළ විසඳුමක් සාකච්ඡා කිරීමට කරුණාකර

 නිතර අසන පැන - බැටරි පරිවරණය පිළිබඳ පොදු ප්‍රශ්න

EV බැටරි තාප ධාවන සිදුවීමකදී සෙරමික් ටේප් සෘජු දැල්ලට ඔරොත්තු දිය හැකිද?

ඔව්, බැටරි ආවරණ ආරක්ෂණය සඳහා වන වාරික ඉහළ උෂ්ණත්වයේ සෙරමික් ටේප් 1200 ° C දක්වා සෘජු, අධි පීඩන ගිනිදැල් පිපිරුම්වලට ඔරොත්තු දෙන ලෙස නිර්මාණය කර ඇත.

අධික තාපයට නිරාවරණය වීමෙන් පසු සෙරමික් ටේප් විද්‍යුත් සන්නායක වේ ද?

නැත. පුළුස්සා දැමූ විට සන්නායක කාබන් පීලි සාදන කාබනික පොලිමර් පටි මෙන් නොව, අකාබනික සෙරමික් තන්තු කාබනීකෘත නොවන අතර ගින්නට නිරාවරණය වීමෙන් පසුව පවා විශිෂ්ට විද්යුත් පරිවාරක ගුණයන් පවත්වා ගනී.

මගී EV බැටරි ඇසුරුම්වල භාවිතා කරන සෙරමික් ටේප් වල සාමාන්‍ය ඝනකම කොපමණද?

දැඩි පරිමාමිතික සීමාවන් සපුරාලීම සඳහා, මෝටර් රථ ශ්‍රේණියේ සෙරමික් පටි සාමාන්‍යයෙන් 0.15mm සහ 0.30mm අතර දක්වා ඇති අතර, විශාල තාප බ්ලැන්කට් සඳහා අඩු පැතිකඩක් සපයයි.

මෙම ලිපියේ භාවිතා කරන බාහිර සබැඳි:

• මැසචුසෙට්ස් තාක්ෂණ ආයතනය (MIT): https://www.mit.edu/ — අධි-උෂ්ණත්ව අකාබනික න්‍යාස හැසිරීම් සම්බන්ධයෙන් ද්‍රව්‍ය විද්‍යා තීක්ෂ්ණ බුද්ධිය සඳහා යොමු කෙරේ.

• ස්ටැන්ෆර්ඩ් විශ්ව විද්‍යාලය: https://www.stanford.edu/ — විදුලි වාහන වලංගු කිරීමේ ප්‍රමිතීන් සහ බැටරි පරීක්ෂණ ප්‍රොටෝකෝල සඳහා යොමු කර ඇත.

පාද සටහන්:

[1]: තාප ධාවන ප්‍රචාරණය: තනි බැටරි සෛලයක් බාහිර තාප ප්‍රතික්‍රියාවකට භාජනය වන අතර ඇසුරුම පුරා දාම ප්‍රතික්‍රියා අසාර්ථක වීමට ප්‍රමාණවත් තාපයක් යාබද සෛල වෙත මාරු කරයි.

[2]: සෙරමික්කරණය: විශේෂිත පොලිමර්-න්‍යාස සංයෝග, අධික දැල්ලට සහ තාපයට නිරාවරණය වන විට ස්ථායී පිඟන් මැටි ව්‍යුහයක් බවට පරිවර්තනය වන රසායනික හා භෞතික පරිවර්තනයකි.

[3]: පාර විද්‍යුත් බිඳවැටීමේ වෝල්ටීයතාවය: පරිවාරක ද්‍රව්‍යයක් බිඳී විදුලිය සන්නයනය කිරීමට පෙර එයට ඔරොත්තු දිය හැකි උපරිම වෝල්ටීයතාවය.