Yfirlit

Þegar fleiri slys verða af völdum litíumjónarafhlöðu hefur fólk meiri áhyggjur af hitauppstreymi rafhlöðunnar, þar sem hitauppstreymi sem á sér stað í einni frumu getur dreift hita til annarra fruma, sem leiðir til lokunar á öllu rafhlöðukerfinu.

Hefð er fyrir því að við kveikjum á hitauppstreymi með því að hita, festa eða ofhleðsla meðan á prófunum stendur. Hins vegar geta þessar aðferðir hvorki stjórnað hitauppstreymi í tilteknum klefa, né er auðvelt að útfæra þær við prófanir á rafhlöðukerfum. Nýlega er fólk að þróa nýja aðferð til að koma hitauppstreymi af stað. Útbreiðsluprófið í nýjum IEC 62619: 2022 er dæmi og áætlað er að þessi aðferð verði víðtæk í framtíðinni. Þessi grein er til að kynna nokkrar nýjar aðferðir sem eru í rannsókn.

Laser geislun:

Laser geislun er að hita lítið svæði með háorku leysir púls. Hitinn verður leiddur inn í efnið. Lasergeislun er mikið notuð á sviðum efnisvinnslu, eins og suðu, tengingu og klippingu. Venjulega eru til tegundir af leysi sem hér segir:

• CO₂leysir: koldíoxíð sameindagas leysir
• Hálfleiðara leysir: Díóða leysir úr GaAs eða CdS
• YAG leysir: Natríum leysir úr yttrium áli granat
• Ljósleiðari: leysir úr glertrefjum með sjaldgæfum jarðefni

Sumir vísindamenn nota leysir með 40W, 1000nm bylgjulengd og 1mm þvermál til að prófa mismunandi frumur.

Með sneiðmyndatöku á frumunni sem ekki er kveikt á, má komast að því að það er engin burðarvirk áhrif nema fyrir gatið á yfirborðinu. Það þýðir að leysir er stefnuvirkur og aflmikill og upphitunarsvæðið er nákvæmt. Þess vegna er leysir góð leið til að prófa. Við getum stjórnað breytunni og reiknað inn- og úttaksorkuna nákvæmlega. Á sama tíma hefur leysir kosti þess að hita og festa, eins og hraða upphitun, og meira stjórnanlegt. Laser hefur fleiri kosti eins og:

• Það getur kallað fram hitauppstreymi og mun ekki hita nágrannafrumur. Þetta er gott fyrir hitauppstreymi

• Það getur örvað innri skort

• Það getur gefið inn minni orku og hita á styttri tíma til að koma af stað hitauppstreymi, sem gerir prófið vel undir stjórn.

Thermite viðbrögð:

Thermite hvarf er að láta ál hvarfast við málmoxíð við háan hita og ál mun flytjast yfir í áloxíð. Þar sem tálpía myndunar áloxíðs er mjög lág (-1645kJ/mól) mun það mynda mikinn hita. Thermite efni er alveg fáanlegt og mismunandi formúlur geta myndað mismunandi mikið af hita. Vísindamenn byrja því að prófa með 10Ah poka með thermite.

Thermite getur auðveldlega kallað fram hitauppstreymi, en hitauppstreymi er ekki auðvelt að stjórna. Vísindamenn leitast við að hanna hitauppstreymi sem er lokaður og getur einbeitt hita.

Kraftmikill kvarslampi:

Kenning: Settu kraftmikinn kvarslampa undir klefa og aðskilið klefann og lampann með plötu. Það þarf að bora plötuna með gati til að tryggja orkuleiðni.

Prófið sýnir að það þarf mjög mikið afl og langan tíma til að koma hitauppstreymi af stað og hitastigið er ekki jafnt. Ástæðan getur verið sú að kvarsljós er ekki stefnuljós og of mikið hitatap gerir það að verkum að það kveikir varla nákvæmlega í hitauppstreymi. Á meðan er orkuinntak ekki nákvæmt. Hin fullkomna hitauppstreymispróf er að stjórna kveikjuorkunni og lækka umframinntaksgildi, til að draga úr áhrifum á niðurstöður prófsins. Þess vegna getum við dregið þá ályktun að kvarslampi sé ekki gagnlegur í bili.

Niðurstaða:

Í samanburði við hefðbundna aðferð til að kveikja á hitauppstreymi frumunnar (eins og upphitun, ofhleðsla og gegnumgang), er leysiútbreiðsla áhrifaríkari leið, með minna hitunarsvæði, minni inntaksorku og styttri kveikjutíma. Þetta er stuðlað að mikilli skilvirku orkuinntaki á takmarkaða svæði. Þessi aðferð hefur verið kynnt af IEC. Við getum búist við að mörg lönd muni taka þessa aðferð til greina. Hins vegar vekur það miklar kröfur til leysitækja. Það krefst viðeigandi leysigjafa og geislunarheldra tækja. Sem stendur eru ekki næg tilvik fyrir hitauppstreymipróf, enn er þörf á sannprófun á þessari aðferð.