آج، مختلف کار کمپنیاں پاور بیٹریوں میں بڑے پیمانے پر لیتھیم بیٹریاں استعمال کر رہی ہیں، اور توانائی کی کثافت زیادہ سے زیادہ ہو رہی ہے، لیکن لوگ اب بھی پاور بیٹریوں کی حفاظت سے رنگین ہیں، اور یہ ان کی حفاظت کا ایک اچھا حل نہیں ہے۔ بیٹریاںتھرمل رن وے پاور بیٹری کی حفاظت کا اہم تحقیقی مقصد ہے، اور اس پر توجہ دینے کے قابل ہے۔
سب سے پہلے، ہم یہ سمجھتے ہیں کہ تھرمل رن وے کیا ہے؟تھرمل رن وے ایک سلسلہ رد عمل کا رجحان ہے جو مختلف محرکات سے شروع ہوتا ہے، جس کے نتیجے میں بیٹری سے تھوڑے ہی عرصے میں بڑی مقدار میں حرارت اور نقصان دہ گیسیں خارج ہوتی ہیں، جو سنگین صورتوں میں بیٹری کو آگ پکڑنے اور پھٹنے کا سبب بھی بن سکتی ہیں۔تھرمل بھاگنے کی بہت سی وجوہات ہیں، جیسے زیادہ گرم ہونا، زیادہ چارج کرنا، اندرونی شارٹ سرکٹ، تصادم وغیرہ۔ بیٹری کا تھرمل رن وے اکثر بیٹری سیل میں منفی SEI فلم کے گلنے سے شروع ہوتا ہے، اس کے بعد گلنا اور پگھلنا۔ ڈایافرام کے، نتیجے میں منفی الیکٹروڈ اور الیکٹرولائٹ، جس کے بعد مثبت الیکٹروڈ اور الیکٹرولائٹ دونوں کے گلنے لگتے ہیں، اس طرح ایک بڑے پیمانے پر اندرونی شارٹ سرکٹ شروع ہوتا ہے، جس سے الیکٹرولائٹ جل جاتا ہے، جو پھر دوسرے خلیوں میں پھیل جاتا ہے، جس کی وجہ سے ایک سنگین تھرمل بھاگنا اور پورے بیٹری پیک کو اچانک دہن پیدا کرنے کی اجازت دیتا ہے۔
تھرمل بھاگنے کی وجوہات کو اندرونی اور بیرونی وجوہات میں تقسیم کیا جا سکتا ہے۔اندرونی وجوہات اکثر اندرونی شارٹ سرکٹ کی وجہ سے ہوتی ہیں۔بیرونی وجوہات کی وجہ سے میکانکی غلط استعمال، بجلی کی زیادتی، تھرمل غلط استعمال وغیرہ ہیں۔
ایک اندرونی شارٹ سرکٹ، جو کہ بیٹری کے مثبت اور منفی ٹرمینلز کے درمیان براہ راست رابطہ ہے، رابطے کی ڈگری اور اس کے نتیجے میں ہونے والے رد عمل میں کافی فرق ہوتا ہے۔عام طور پر مکینیکل اور تھرمل بدسلوکی کی وجہ سے بڑے پیمانے پر اندرونی شارٹ سرکٹ براہ راست تھرمل بھگوڑے کو متحرک کرے گا۔اس کے برعکس، اندرونی شارٹ سرکٹس جو اپنے طور پر تیار ہوتے ہیں نسبتاً معمولی ہوتے ہیں، اور اس سے پیدا ہونے والی حرارت اتنی کم ہوتی ہے کہ یہ فوری طور پر تھرمل بھاگنے کو متحرک نہیں کرتی۔اندرونی خود ترقی میں عام طور پر مینوفیکچرنگ نقائص، بیٹری کی عمر بڑھنے کی وجہ سے مختلف خصوصیات کا بگڑ جانا، جیسے کہ اندرونی مزاحمت میں اضافہ، طویل مدتی ہلکے غلط استعمال کی وجہ سے لیتھیم دھات کے ذخائر وغیرہ شامل ہوتے ہیں۔ جیسے جیسے وقت جمع ہوتا ہے، اندرونی شارٹ سرکٹ کا خطرہ اس طرح کی وجہ سے ہوتا ہے۔ اندرونی وجوہات آہستہ آہستہ بڑھیں گی۔
مکینیکل بدسلوکی، بیرونی قوت کے عمل کے تحت لتیم بیٹری مونومر اور بیٹری پیک کی خرابی، اور خود کے مختلف حصوں کی نسبتاً نقل مکانی سے مراد ہے۔الیکٹرک سیل کے خلاف اہم شکلوں میں تصادم، اخراج اور پنکچر شامل ہیں۔مثال کے طور پر، تیز رفتاری سے گاڑی کے ذریعے کسی غیر ملکی چیز کو براہ راست چھونے سے بیٹری کا اندرونی ڈایافرام گر گیا، جس کے نتیجے میں بیٹری کے اندر شارٹ سرکٹ ہوا اور کچھ ہی عرصے میں اچانک دہن شروع ہو گیا۔
لیتھیم بیٹریوں کے برقی استعمال میں عام طور پر بیرونی شارٹ سرکٹ، اوور چارج، اوور ڈسچارج کئی شکلیں شامل ہوتی ہیں، جس کے زیادہ چارج ہونے سے تھرمل بھاگ جانے کا امکان ہوتا ہے۔بیرونی شارٹ سرکٹ اس وقت ہوتا ہے جب خلیے کے باہر دو کنڈکٹر جن میں تفریق دباؤ کے ساتھ جڑے ہوتے ہیں۔بیٹری پیک میں بیرونی شارٹس گاڑیوں کے تصادم، پانی میں ڈوبنے، کنڈکٹر کی آلودگی یا دیکھ بھال کے دوران بجلی کے جھٹکے کی وجہ سے خرابی کی وجہ سے ہو سکتے ہیں۔عام طور پر، بیرونی شارٹ سرکٹ سے خارج ہونے والی حرارت پنکچر کے برعکس بیٹری کو گرم نہیں کرتی ہے۔بیرونی شارٹ سرکٹ اور تھرمل رن وے کے درمیان اہم ربط درجہ حرارت زیادہ گرم ہونے کے مقام تک پہنچنا ہے۔یہ تب ہوتا ہے جب بیرونی شارٹ سرکٹ سے پیدا ہونے والی گرمی کو اچھی طرح سے ختم نہیں کیا جاسکتا ہے کہ بیٹری کا درجہ حرارت بڑھ جاتا ہے اور زیادہ درجہ حرارت تھرمل رن وے کو متحرک کرتا ہے۔اس لیے، شارٹ سرکٹ کرنٹ کو کاٹنا یا اضافی گرمی کو ختم کرنا بیرونی شارٹ سرکٹ کو مزید نقصان پہنچانے سے روکنے کے طریقے ہیں۔زیادہ چارجنگ، توانائی سے بھرپور ہونے کی وجہ سے، بجلی کے غلط استعمال کے سب سے زیادہ خطرات میں سے ایک ہے۔گرمی اور گیس کی پیداوار اوور چارجنگ کے عمل کی دو عام خصوصیات ہیں۔گرمی کی پیداوار اوہمک گرمی اور ضمنی رد عمل سے آتی ہے۔سب سے پہلے، لتیم ڈینڈرائٹس ضرورت سے زیادہ لتیم سرایت کی وجہ سے انوڈ سطح پر بڑھتے ہیں۔
تھرمل بھاگنے سے بچاؤ کے اقدامات:
کور کے تھرمل رن وے کو روکنے کے لیے خود ساختہ حرارت کے مرحلے میں، ہمارے پاس دو اختیارات ہیں، ایک کور کے مواد کو بہتر اور اپ گریڈ کرنا، تھرمل رن وے کا جوہر بنیادی طور پر مثبت اور منفی الیکٹروڈ مواد کے استحکام میں مضمر ہے۔ الیکٹرولائٹمستقبل میں، ہمیں کیتھوڈ میٹریل کوٹنگ، ترمیم، یکساں الیکٹرولائٹ اور الیکٹروڈ کی مطابقت، اور کور کی تھرمل چالکتا کو بہتر بنانے میں بھی اعلیٰ پیش رفت کرنے کی ضرورت ہے۔یا شعلہ retardant کے اثر کو کھیلنے کے لئے اعلی حفاظت کے ساتھ الیکٹرولائٹ کا انتخاب کریں.دوم، تھرمل مینجمنٹ کے موثر حل کو اپنانا ضروری ہے۔پی ٹی سی کولنٹ ہیٹر/ پی ٹی سی ایئر ہیٹر) باہر سے لی آئن بیٹری کے درجہ حرارت میں اضافے کو دبانے کے لیے، تاکہ اس بات کو یقینی بنایا جا سکے کہ سیل کی SEI فلم تحلیل درجہ حرارت تک نہیں بڑھے گی، اور قدرتی طور پر، تھرمل بھاگنا واقع نہیں ہوگا۔
پوسٹ ٹائم: مارچ 17-2023
