क्या लैक्क्वेर्ड एल्युमिनियम फॉयल ईवीटीओएल बैटरी थर्मल रनवे के खिलाफ अंतिम थर्मल बाधा है?

इलेक्ट्रिक वर्टिकल टेकऑफ़ और लैंडिंग (ईवीटीओएल) विमान को ऊंचे वोल्टेज और तेजी से डिस्चार्ज दरों पर चलने वाले उच्च घनत्व लिथियम-आयन बैटरी पैक की आवश्यकता होती है। इन विद्युत घनत्वों पर, आंतरिक शॉर्ट-सर्किटिंग, यांत्रिक पंचर, या अत्यधिक ओवरचार्जिंग से उत्पन्न एकल सेल की भयावह विफलता - 1,000 डिग्री सेल्सियस से अधिक स्थानीय तापमान के साथ थर्मल भगोड़ा पैदा कर सकती है।.

जबकि कच्ची पन्नी अकेले लंबे समय तक प्लाज्मा जेट का सामना नहीं कर सकती है, सिरेमिक-एरोजेल कंपोजिट के भीतर लेमिनेटेड उच्च तापमान वाली लैक्क्वर्ड एल्यूमीनियम फ़ॉइल आधुनिक ईवीटीओएल बैटरी सेल-टू-सेल और मॉड्यूल आइसोलेशन सिस्टम में एक अपरिहार्य प्राथमिक लौ ढाल, हीट रिफ्लेक्टर और गैस-अवरुद्ध थर्मल बैरियर के रूप में कार्य करती है।

थर्मल रनवे प्रसार के यांत्रिकी

जब एक उच्च-ऊर्जा घनत्व थैली या बेलनाकार लिथियम-आयन सेल थर्मल रनवे में प्रवेश करती है, तो एक एक्ज़ोथिर्मिक श्रृंखला प्रतिक्रिया होती है:

तेजी से गर्मी रिलीज (> 1000 डिग्री सेल्सियस): विघटित कैथोड और इलेक्ट्रोलाइट सामग्री सेकंड के भीतर तीव्र तापीय ऊर्जा जारी करती है।

ज्वलनशील गैस वेंटिंग: अत्यधिक गर्म कार्बनिक सॉल्वैंट्स और हाइड्रोजन गैसें उच्च दबाव पर विषाक्त, प्रवाहकीय कालिख कणों को ले जाती हैं।

कैस्केडिंग मॉड्यूल विफलता: मजबूत अंतर-सेल थर्मल बाधाओं के बिना, तेज गर्मी और गैस का टकराव तेजी से पड़ोसी कोशिकाओं को ट्रिगर करता है, जिसके परिणामस्वरूप कुल पैक हानि होती है।

थर्मल बैरियर आर्किटेक्चर: एल्युमिनियम फॉयल + अकार्बनिक कोर

समग्र थर्मल इन्सुलेशन बाधाओं में महत्वपूर्ण बाहरी त्वचा के रूप में लाख एल्यूमीनियम पन्नी कार्य करती है।

बाहरी लैकर्ड फ़ॉइल अवरक्त विकिरण को प्रतिबिंबित करता है और गैस प्रवेश को अवरुद्ध करता है, जबकि आंतरिक एयरजेल कोर प्रवाहकीय गर्मी हस्तांतरण को सीमित करता है, जिससे पड़ोसी कोशिकाओं को महत्वपूर्ण थर्मल थ्रेसहोल्ड से काफी नीचे रखा जाता है।

तकनीकी विशिष्टता मैट्रिक्स: बैटरी बैरियर लैकर्ड एल्युमिनियम फ़ॉइल

नीचे दी गई तालिका ईवीटीओएल बैटरी पैक थर्मल रनअवे बैरियर्स में उपयोग किए जाने वाले लैकर्ड एल्यूमीनियम फ़ॉइल के लिए तकनीकी मापदंडों की रूपरेखा देती है:

ईवीटीओएल बैटरी थर्मल रनवे शमन में प्रदर्शन लाभ

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

Q1: क्या अकेले लैक्क्वर्ड एल्युमीनियम फ़ॉइल सेल थर्मल भगोड़े को रोक सकता है?

उत्तर: कोई भी एक सामग्री थर्मल पलायन को नहीं रोकती। पड़ोसी कोशिकाओं में गर्मी के प्रसार को रोकने के लिए लैक्क्वर्ड एल्यूमीनियम फ़ॉइल एक बहु-परत मिश्रित प्रणाली (एयरजेल, अभ्रक या सिरेमिक फाइबर के साथ संयुक्त) के भीतर एक अभेद्य लौ ढाल और उज्ज्वल गर्मी परावर्तक के रूप में कार्य करता है।

Q2: बैटरी बैरियर में कच्चे बिना लेपित एल्यूमीनियम फ़ॉइल की तुलना में लैकर्ड फ़ॉइल को प्राथमिकता क्यों दी जाती है?

उत्तर: कच्ची एल्युमीनियम फ़ॉइल लगभग 660°C पर पिघलती है  और कोई विद्युत इन्सुलेशन प्रदान नहीं करती है। उच्च तापमान वाले लैक्कर्स आवश्यक ढांकता हुआ प्रतिरोध जोड़ते हैं, अल्पकालिक लौ के जीवित रहने के समय को बढ़ाते हैं, और फ़ॉइल को हाइड्रोफ्लोरोइक (एचएफ) एसिड हमले से बचाते हैं।

Q3: उच्च दबाव वाली गैस वेंटिंग के दौरान लैकर्ड एल्युमीनियम फ़ॉइल कैसा प्रदर्शन करता है?

ए: पतली एल्यूमीनियम पन्नी की उच्च तन्यता ताकत और लचीलापन इसे उच्च-वेग वेंट गैस धाराओं को निकास नलिकाओं में शामिल करने और पुनर्निर्देशित करने की अनुमति देता है, जिससे अत्यधिक गर्म लपटों को पार्श्व अंतर-सेल इन्सुलेशन में प्रवेश करने से रोका जा सकता है।

Q4: क्या लेजर डाई-कटिंग पतली बैटरी फ़ॉइल पर लाह कोटिंग को नुकसान पहुंचाएगी?

उत्तर: नहीं। सटीक यूवी या फाइबर लेजर पॉलिमर किनारे को जलाए बिना या प्रदूषण पैदा किए बिना लैकर्ड फ़ॉइल को साफ-सुथरा काटते हैं, जिससे स्वचालित मॉड्यूल असेंबली के लिए गड़गड़ाहट मुक्त अंतर-सेल बाधा आकार तैयार होते हैं।

Q5:बैटरी-ग्रेड लैकर्ड फ़ॉइल पर ज्वाला प्रतिरोध का परीक्षण कैसे किया जाता है?

ए: थर्मल प्रदर्शन को प्रत्यक्ष मशाल लौ परीक्षण (यूएल 94 वी-0 / आईएसओ 2685), थर्मल गुरुत्वाकर्षण विश्लेषण (टीजीए), ढांकता हुआ ब्रेकडाउन परीक्षण (एएसटीएम डी149), और लाइव बैटरी पैक के अंदर पूर्ण पैमाने पर सेल-स्तरीय थर्मल रनवे प्रसार परीक्षणों का उपयोग करके प्रमाणित किया जाता है।

निष्कर्ष

समग्र इन्सुलेशन बाधाओं में लैक्क्वर्ड एल्यूमीनियम पन्नी को एकीकृत करने से ईवीटीओएल बैटरी इंजीनियरों को पैक वजन को कम करते हुए सख्त विमानन थर्मल रनवे रोकथाम मानकों को पूरा करने में सक्षम बनाता है।

अपनी बैटरी सुरक्षा प्रणाली के लिए सामग्री चयन को अनुकूलित करने के लिए:

फ्लेम वेलोसिटी द्वारा फ़ॉइल गेज का चयन करें: उपयोग करें ; 0.02 मिमी - 0.04 मिमी फ़ॉइल का लचीले पाउच सेल इंटर-सेल एयरजेल पैड के लिए निर्दिष्ट करें । 0.05 मिमी - 0.10 मिमी फ़ॉइल उच्च दबाव वाले बेलनाकार सेल टॉप-कवर ब्लास्ट शील्ड के लिए

सत्यापित थर्मल और ढांकता हुआ रेटिंग अनिवार्य करें: सुनिश्चित करें कि निर्दिष्ट लैकर्स यूएल 94 वी-0 लौ रेटिंग प्राप्त करें और ≥ 1.5 केवी/मिमी की न्यूनतम ढांकता हुआ ताकत प्रदान करें।

प्रमाणित फ़ॉइल कोटिंग विशेषज्ञों के साथ भागीदार: जैसे अनुभवी उत्पादकों के साथ काम करें। चांगझौ डिंगांग मेटल मटेरियल कंपनी लिमिटेड गुणवत्ता प्रमाणपत्रों द्वारा समर्थित सटीक-लेपित, लेजर-तैयार लैकर्ड एल्यूमीनियम फ़ॉइल को सुरक्षित करने के लिए