Ընդհանուր ակնարկ

Քանի որ լիթիում-իոնային մարտկոցի պատճառով առաջացած ավելի շատ վթարներ են տեղի ունենում, մարդիկ ավելի շատ մտահոգված են մարտկոցի ջերմային փախուստով, քանի որ մեկ խցում տեղի ունեցող ջերմային փախուստը կարող է ջերմություն տարածել այլ բջիջների վրա՝ հանգեցնելով ամբողջ մարտկոցի համակարգի անջատմանը:

Ավանդաբար, մենք փորձարկումների ընթացքում տաքացնելու, ամրացնելու կամ գերլիցքավորելու միջոցով ջերմային փախուստի ենք գործարկում: Այնուամենայնիվ, այս մեթոդները ոչ կարող են վերահսկել ջերմային արտահոսքը նշված խցում, ոչ էլ կարող են հեշտությամբ կիրառվել մարտկոցների համակարգերի փորձարկումների ժամանակ: Վերջերս մարդիկ նոր մեթոդ են մշակում ջերմային փախուստը հրահրելու համար: Տարածման թեստը նոր IEC 62619: 2022-ում օրինակ է, և ենթադրվում է, որ այս մեթոդը լայն կիրառություն կունենա ապագայում: Այս հոդվածը պետք է ներկայացնի մի քանի նոր մեթոդներ, որոնք գտնվում են հետազոտության փուլում:

Լազերային ճառագայթում.

Լազերային ճառագայթումը բարձր էներգիայի լազերային իմպուլսով փոքր տարածք տաքացնելն է: Ջերմությունը կանցկացվի նյութի ներսում: Լազերային ճառագայթումը լայնորեն օգտագործվում է նյութերի մշակման ոլորտներում, ինչպիսիք են եռակցումը, միացումը և կտրումը: Սովորաբար կան լազերների հետևյալ տեսակները.

• CO₂լազեր՝ ածխածնի երկօքսիդի մոլեկուլային գազի լազեր
• Կիսահաղորդչային լազեր՝ դիոդային լազեր՝ պատրաստված GaAs-ից կամ CdS-ից
• YAG լազեր: Նատրիումի լազեր՝ պատրաստված իտրիումի ալյումինե նռնաքարից
• Օպտիկական մանրաթել. լազեր՝ պատրաստված ապակե մանրաթելից՝ հազվագյուտ հողային տարրով

Որոշ հետազոտողներ տարբեր բջիջների վրա փորձարկելու համար օգտագործում են 40 Վտ, 1000 նմ ալիքի երկարությամբ և 1 մմ տրամագծով լազեր:

Չգործարկված բջիջի վրա համակարգչային տոմոգրաֆիա կատարելով, կարելի է պարզել, որ չկա կառուցվածքային ազդեցություն, բացառությամբ մակերեսի վրա եղած անցքի: Դա նշանակում է, որ լազերը ուղղորդված է և բարձր հզորությամբ, իսկ ջեռուցման տարածքը ճշգրիտ է: Հետևաբար լազերային փորձարկման լավ միջոց է: Մենք կարող ենք վերահսկել փոփոխականը և ճշգրիտ հաշվարկել մուտքային և ելքային էներգիան: Մինչդեռ լազերն ունի տաքացման և ամրացման առավելություններ, ինչպես արագ տաքացումը և ավելի կառավարելի: Լազերն ունի ավելի շատ առավելություններ, ինչպիսիք են.

• Այն կարող է առաջացնել ջերմային փախուստ և չի տաքացնի հարևան բջիջները: Սա լավ է ջերմային շփման կատարման համար

• Այն կարող է խթանել ներքին պակասը

• Այն կարող է ավելի քիչ էներգիա և ջերմություն ներդնել ավելի կարճ ժամանակում՝ ջերմային արտահոսք առաջացնելու համար, ինչը թեստը լավ հսկողության տակ է դարձնում:

Թերմիտի ռեակցիա.

Թերմիտի ռեակցիան այն է, որ ալյումինը բարձր ջերմաստիճանում փոխազդի մետաղի օքսիդի հետ, իսկ ալյումինը կփոխանցվի ալյումինի օքսիդի: Քանի որ ալյումինի օքսիդի առաջացման էթալպիան շատ ցածր է (-1645 կՋ/մոլ), հետևաբար այն շատ ջերմություն կառաջացնի: Թերմիտի նյութը բավականին մատչելի է, և տարբեր բանաձևեր կարող են տարբեր քանակությամբ ջերմություն առաջացնել: Հետազոտողները, հետևաբար, սկսում են թեստավորել տերմիտով 10Ah տոպրակով:

Թերմիտը կարող է հեշտությամբ առաջացնել ջերմային արտահոսք, բայց ջերմային մուտքը հեշտ չէ վերահսկել: Հետազոտողները ձգտում են նախագծել ջերմային ռեակտոր, որը կնքված է և կարող է կենտրոնացնել ջերմությունը:

Բարձր հզորության քվարց լամպ.

Տեսություն. Տեղադրեք բարձր հզորության քվարցային լամպ բջիջի տակ և առանձնացրեք բջիջն ու լամպը ափսեով: Թիթեղը պետք է փորված լինի անցքով, որպեսզի երաշխավորվի էներգիայի անցկացումը:

Թեստը ցույց է տալիս, որ ջերմային փախուստը գործարկելու համար անհրաժեշտ է շատ բարձր հզորություն և երկար ժամանակ, և ջերմային միջակայքը հավասարաչափ չէ: Պատճառը կարող է լինել այն, որ քվարցային լույսը ուղղորդված լույս չէ, և չափազանց մեծ ջերմության կորուստը դժվարացնում է ջերմային փախուստը ճշգրիտ: Մինչդեռ էներգիայի ներդրումը ճշգրիտ չէ: Իդեալական ջերմային փախուստի փորձարկումն է վերահսկել հրահրող էներգիան և ավելցուկային մուտքային արժեքը, նվազեցնել ազդեցությունը փորձարկման արդյունքի վրա: Այսպիսով, մենք կարող ենք եզրակացնել, որ քվարցային լամպը ներկայումս օգտակար չէ:

Եզրակացություն:

Համեմատելով բջիջների ջերմային փախուստը հրահրելու ավանդական մեթոդի հետ (օրինակ՝ ջեռուցումը, գերլիցքավորումը և ներթափանցումը), լազերային տարածումն ավելի արդյունավետ միջոց է՝ ավելի փոքր ջեռուցման տարածքով, ավելի ցածր մուտքային էներգիայով և ավելի կարճ ձգանման ժամանակով: Սա նպաստում է սահմանափակ տարածքում էներգիայի բարձր արդյունավետ ներդրմանը: Այս մեթոդը ներդրվել է IEC-ի կողմից: Կարելի է ակնկալել, որ շատ երկրներ այս մեթոդը հաշվի կառնեն։ Այնուամենայնիվ, դա բարձրացնում է լազերային սարքերի բարձր պահանջները: Այն պահանջում է համապատասխան լազերային աղբյուր և ճառագայթման դիմացկուն սարքեր: Ներկայումս ջերմային փախուստի փորձարկման համար բավարար դեպքեր չկան, այս մեթոդը դեռ ստուգման կարիք ունի: