الیکٹرک گاڑیوں کی حفاظت کو بڑھانا: ایئرجیل موصلیت کے مواد کا کردار

نئی انرجی گاڑیوں کی ترقی کے لیے بڑھتی ہوئی عالمی حکومت کی حمایت کے ساتھ، الیکٹرک گاڑیوں کی پیداوار اور فروخت میں تیزی سے اضافہ ہوا ہے، جس کی وجہ سے صنعت کاری میں تیزی آئی ہے۔ تاہم، الیکٹرک گاڑیوں کے لیے تھرمل رن وے ایک اہم حفاظتی تشویش بنی ہوئی ہے، خاص طور پر لیتھیم آئن بیٹریوں کے حوالے سے جو ان کی طاقت کے منبع کے طور پر استعمال ہوتی ہیں۔ زیادہ چارجنگ زیادہ درجہ حرارت کا باعث بن سکتی ہے، جس کے نتیجے میں آگ اور دھماکے ہوتے ہیں۔ اس مسئلے سے نمٹنے کے لیے، برقی گاڑیوں کی حفاظت کو بڑھانے کے لیے ایئرجیل موصلیت کا مواد ایک مؤثر حل کے طور پر سامنے آیا ہے۔

ایرجیل موصلیت کے مواد کے فوائد:

ایروجیلز کئی اہم فوائد پیش کرتے ہیں، بشمول کم تھرمل چالکتا، بہترین موصلیت کی کارکردگی، اور غیر دہن۔ روایتی موصلیت کے مواد کے مقابلے میں، ایروجیلز صرف 1/5 سے 1/3 موٹائی کے ساتھ موصلیت کی تاثیر کی ایک ہی سطح فراہم کرتے ہیں۔ یہ خلائی بچت کی خصوصیت پاور بیٹریوں کے لیے خاص طور پر اہم ہے کیونکہ یہ بہتر تھرمل کنٹرول اور انتظام، بہتر کارکردگی، اور زیادہ مستحکم درجہ حرارت کو قابل بناتی ہے۔ ایئرجیل موصلیت کا مواد موصلیت اور آگ سے بچنے والی رکاوٹوں کے طور پر کام کرتا ہے، جو صارفین اور مسافروں کو آگ کو نکالنے اور بجھانے کے لیے اضافی وقت فراہم کرتا ہے۔

الیکٹرک گاڑیوں میں ایرجیل موصلیت کے مواد کی درخواستیں:

ایئرجیل موصلیت کا مواد نئی توانائی کی گاڑیوں کے مختلف پہلوؤں میں استعمال ہوتا ہے، جیسے بیٹری کے خلیات کے درمیان موصلیت اور شعلہ تابکاری، ماڈیولز اور کیسنگز کے درمیان موصلیت اور جھٹکا جذب، بیٹری بکس کے لیے بیرونی سرد تحفظ کی تہوں، اور اعلی درجہ حرارت کی موصلیت کی تہوں۔ آئیے پاور بیٹریوں کے لیے استعمال ہونے والے ایئرجیل انسولیشن پیڈز پر توجہ مرکوز کریں اور ان کی کارکردگی کے اہم اشاریوں کا جائزہ لیں۔

ایرجیل موصلیت پیڈ کے لیے کارکردگی کے تقاضے:

T/CSTM 00193-2020 گروپ سٹینڈرڈ برائے لتیم آئن پاور بیٹریوں میں استعمال ہونے والے ایرجیل انسولیشن پیڈز کے مطابق، کارکردگی کے اہم تقاضوں میں شامل ہیں:

1. بڑے پیمانے پر انحراف کی شرح: 15٪ سے زیادہ نہیں ہونی چاہئے۔

2. تھرمل موصلیت کی کارکردگی: ٹیسٹ سے پہلے اور بعد میں نمونے کی لمبائی اور چوڑائی کے سائز کا سکڑنا 3% سے زیادہ نہیں ہونا چاہیے۔ نمونے کی سرد طرف کا درجہ حرارت ٹیسٹ کے 5 منٹ کے اندر 180 ° C سے زیادہ نہیں ہونا چاہیے۔

3. عمودی جلنا: GB/T 2408 میں بیان کردہ V0 سطح کی ضروریات کو پورا کرنا چاہیے۔

4. کمپریشن تناسب: 2 MPa کے دباؤ میں 35% سے کم نہیں ہونا چاہیے۔

5. تناؤ کی طاقت: لمبائی اور چوڑائی دونوں سمتوں میں 500 kPa سے کم نہیں ہونی چاہئے۔

6. موصلیت کی کارکردگی: سطح کی تھرمل مزاحمت 500 MΩ سے زیادہ ہونی چاہیے، اور رساو کا کرنٹ 1 mA سے کم ہونا چاہیے۔

7. ممنوعہ اشیاء: ہدایت نامہ 2011/65/EU کے تقاضوں کی تعمیل کرنی چاہیے۔

8. عمر بڑھنے کے خلاف مزاحمت: عمر بڑھنے کے بعد، تناؤ کی طاقت کی کشندگی کی شرح 30% سے زیادہ نہیں ہونی چاہیے، اور لمبائی اور چوڑائی کے طول و عرض کے تغیر کی شرح 1% سے کم ہونی چاہیے۔ تھرمل موصلیت کی کارکردگی کو ٹیبل میں بیان کردہ ضروریات کو پورا کرنا چاہئے۔

روایتی موصلیت کے مواد کے ساتھ موازنہ:

پاور بیٹریوں کے لیے عام طور پر استعمال ہونے والے موصلیت کے مواد میں فوم، پلاسٹک فوم، انتہائی باریک شیشے کی اون، ہائی سلیکا کاٹن، ویکیوم انسولیشن پینلز اور سلکا ایروجیل شامل ہیں۔ روایتی موصلیت کے پیڈز کے مقابلے میں، ایئر جیل موصلیت کے پیڈ فوائد پیش کرتے ہیں جیسے شعلہ ریٹارڈنسی، اعلی درجہ حرارت کی مزاحمت، کم تھرمل چالکتا، کوئی زہریلی گیس پیدا نہیں ہوتی، پانی کی مزاحمت، نمی کی مزاحمت، جھٹکا مزاحمت، ہلکا پھلکا، کم قیمت، اور پتلی موٹائی۔

ایرجیل موصلیت کے مواد کی اہمیت:

جب لیتھیم آئن پاور بیٹری کے ماڈیولز میں لاگو کیا جاتا ہے، تو ایرجیل موصلیت پیڈ کی کم تھرمل چالکتا ہائی ریٹ چارجنگ اور ڈسچارجنگ کے دوران پیدا ہونے والی گرمی کے تیزی سے پھیلاؤ کو مؤثر طریقے سے روکتی ہے۔ تھرمل بھاگ جانے کی صورت میں، ایرجیل موصلیت پیڈ تھرمل موصلیت فراہم کرتے ہیں، حادثات میں تاخیر یا روک تھام کرتے ہیں۔ اگر بیٹری کے خلیے زیادہ گرم ہو جاتے ہیں اور آگ پکڑ لیتے ہیں، تو ایئرجیل موصلیت پیڈ، اپنی غیر آتش گیر خصوصیات کے ساتھ (A1 سطح کے تقاضوں کی تعمیل کرتے ہوئے) آگ کے پھیلاؤ کو مؤثر طریقے سے روک سکتے ہیں یا تاخیر کر سکتے ہیں۔ یہ یقینی بناتا ہے کہ بیٹری پیک کم از کم 5 منٹ تک غیر آتش گیر اور غیر دھماکہ خیز رہے، جس سے انخلاء کے لیے کافی وقت ملے۔ اس طرح، ایئرجیل انسولیشن پیڈ نئی انرجی وہیکل پاور بیٹری پیک کی حفاظتی کارکردگی کو بڑھانے میں اہم کردار ادا کرتے ہیں۔

نتیجہ:

زیادہ لاگت کے باوجود، ایئرجیل موصلیت کے مواد کی اعلیٰ حفاظتی کارکردگی دیگر روایتی موصلیت کے مواد سے زیادہ ہے۔ وہ پاور بیٹری کی موصلیت اور شعلہ retardant مواد کے لیے بہترین انتخاب کے طور پر پہچانے جاتے ہیں۔ چونکہ نئی توانائی والی گاڑیوں میں حفاظت کی اہمیت بڑھتی جارہی ہے، خاص طور پر الیکٹرک بسوں اور اعلیٰ حفاظتی تقاضوں کے ساتھ اعلیٰ درجے کی نئی انرجی کاروں میں ایئرجیل موصلیت کے مواد کا استعمال بلاشبہ ایک ترجیحی آپشن ہے۔ ماہرین کا اندازہ ہے کہ نئی توانائی والی گاڑیوں کی عالمی فروخت 2025 تک گاڑیوں کی کل فروخت کا ایک تہائی حصہ بن جائے گی، جو ایروجیلز کے لیے ایک امید افزا مستقبل کی نشاندہی کرتی ہے۔ جیسے جیسے ایرجیل مواد کا پیداواری پیمانہ پختہ ہوتا ہے اور پھیلتا ہے، قیمتوں میں کمی کی توقع کی جاتی ہے، جس کی وجہ سے نئی توانائی کی گاڑیوں کی صنعت میں مارکیٹ کی رسائی اور اطلاق میں اضافہ ہوتا ہے۔