अगली पीढ़ी की बैटरी आर्किटेक्चरः सीटीपी पैक में थर्मल प्रोपेगेशन दुविधा को हल करना

आज, सीटीपी (सेल-टू-पैक) एकीकृत प्रसंस्करण उच्च-क्षमता कर्षण और ऊर्जा भंडारण प्रणालियों के लिए प्रमुख संरचनात्मक अनुकूलन प्रवृत्ति के रूप में उभरा है, जिसने सफलतापूर्वक वॉल्यूमेट्रिक दक्षता को 60% - 70% तक बढ़ाया है। हालांकि, अनुकूलित और अनुकूलनीय बैटरी पैक अनुप्रयोगों के लिए, यह मॉड्यूलरलेस आर्किटेक्चर एक महत्वपूर्ण इंजीनियरिंग भेद्यता प्रस्तुत करता है:

संरचनात्मक मॉड्यूल दीवारों को हटा दिए जाने के साथ, यदि कोई एकल सेल अपरिवर्तनीय थर्मल रनवे से गुजरता है, तो हम पूरे पैक की डोमिनो-प्रभाव वाली विनाशकारी विफलता को मज़बूती से कैसे रोक सकते हैं और थर्मल प्रसार को कैसे रोक सकते हैं?

1. विशेषज्ञ समाधान: पूर्ण जीवनचक्र के लिए एक "रिजिड-फ्लेक्स" मैकेनिकल टोपोलॉजी

मानकीकृत बड़े पैमाने पर बाजार कारखानों द्वारा उपयोग किए जाने वाले मोनोलिथिक, कठोर स्वचालित आर्किटेक्चर से परे, एक अधिक अनुकूलित, मजबूत सिस्टम-स्तरीय समाधान सेल सरणी के भीतर एक विशेष मैकेनिकल बफर नेटवर्क तैनात करता है:

• रिजिड-फ्लेक्स सिनर्जी: यह ढांचा अल्ट्रा-हाई शियर स्ट्रेंथ (≥15 MPa) संरचनात्मक चिपकने वाले को माइक्रोसेल्युलर पॉलीयूरेथेन फोम के साथ जोड़ता है।

• सूजन दबावों का प्रबंधन: लिथियम-आयन सेल अपने कैलेंडर जीवन के अंत में भारी, अपरिवर्तनीय सूजन बल उत्पन्न करते हैं। यह टोपोलॉजी प्रारंभिक चरणों के दौरान एक ऑटोमोटिव-ग्रेड कठोर फिक्स के रूप में कार्य करती है, जबकि माइक्रोसेल्युलर फोम जीवनचक्र के अंत में वॉल्यूमेट्रिक विस्तार को अवशोषित करने के लिए संपीड़ित होता है - बाहरी आवास वार्पिंग और बसबार थकान फ्रैक्चर को रोकता है।

2. फायरवॉल फ्रेमवर्क: 3डी दिशात्मक वेंटिंग और थर्मल आइसोलेशन इंजीनियरिंग

कठोर अंतरराष्ट्रीय दुरुपयोग मानकों जैसे UL 9540A या ECE R100 के साथ बिना शर्त अनुपालन प्राप्त करने के लिए, पैक की आंतरिक थर्मल द्रव गतिकी में उन्नत थर्मल अवरोधों और वेंटिंग मॉडलिंग को शामिल करना चाहिए:

• सर्पेंटाइन एरोजेल बैरियर: आसन्न कोशिकाओं के बीच अल्ट्रा-लो थर्मल चालकता के साथ 1 मिमी सिलिका एरोजेल शीट डालना जो केवल 0.016 W/m⋅K है, थर्मल शॉक को प्रभावी ढंग से अलग करता है।

• दिशात्मक टॉप-वेंटिंग चैनल: सेल वेंटिंग वाल्व को एक अलग टॉप-वेंटिंग मैनिफोल्ड के साथ इंटरफेस करने के लिए संरेखित किया जाता है। दुरुपयोग की घटना में,1000°C उच्च दबाव वाले बहिःस्राव को 0.5 सेकंड के भीतर दिशात्मक रूप से शुद्ध किया जाता है। नीचे की तरल-शीतलन प्लेट से उच्च-प्रवाह थर्मल संवहन के साथ संयुक्त, यह सिस्टम में शून्य थर्मल प्रसार की गारंटी देता है।