লিথিয়াম ব্যাটারিতে থার্মাল রানওয়ে মেকানিজমের বিশ্লেষণ এবং নিয়ন্ত্রণ পদ্ধতি

1। লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারিগুলিতে তাপীয় পালিয়ে যাওয়ার প্রক্রিয়াটির প্রক্রিয়া

লিথিয়াম ব্যাটারিগুলি লিথিয়াম আয়নগুলিকে কার্বন (পেট্রোলিয়াম কোক এবং গ্রাফাইট) এ এম্বেড করে একটি নেতিবাচক ইলেক্ট্রোড গঠনের জন্য গঠিত হয়। LIXCOO2 সাধারণত ধনাত্মক ইলেক্ট্রোড উপাদান হিসাবে ব্যবহৃত হয়, অন্যদিকে LIXNIO2 এবং LYXMNO4 এছাড়াও ব্যবহৃত হয়। লিপফ 6+ ডায়েথিলিন কার্বনেট (ইসি)+ডাইমেথাইল কার্বনেট (ডিএমসি) ইলেক্ট্রোলাইট হিসাবে ব্যবহৃত হয়। তাপ পালানোর জন্য প্রধান ট্রিগার কারণগুলির মধ্যে রয়েছে যান্ত্রিক ক্ষতি, ওভারচার্জিং, অভ্যন্তরীণ শর্ট সার্কিট ইত্যাদি বিভিন্ন কারণের প্রভাবের অধীনে, লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারিগুলির অভ্যন্তরে সক্রিয় উপকরণগুলি সহিংস এক্সোথেরমিক প্রতিক্রিয়াগুলির মধ্য দিয়ে যায় এবং ব্যাটারির অভ্যন্তরীণ তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণযোগ্য পরিসীমা ছাড়িয়ে যায় , শেষ পর্যন্ত তাপীয় পালিয়ে যাওয়ার দিকে পরিচালিত করে। লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির অভ্যন্তরে ঘটে যাওয়া এক্সোথেরমিক রাসায়নিক বিক্রিয়াগুলির মধ্যে রয়েছে সলিড ইলেক্ট্রোলাইট ইন্টারফেস ফেসিয়াল মাস্ক এসইআই এর পচন, নেতিবাচক সক্রিয় উপাদান এবং ইলেক্ট্রোলাইটের মধ্যে প্রতিক্রিয়া, নেতিবাচক সক্রিয় উপাদান এবং বাইন্ডারের মধ্যে প্রতিক্রিয়া এবং জারণ পচন প্রতিক্রিয়া ইলেক্ট্রোলাইটের।

লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির চার্জিং এবং ডিসচার্জিং প্রক্রিয়া চলাকালীন, ইলেক্ট্রোড সক্রিয় উপাদানের সলিড-ফেজ ইন্টারফেসের ভিনাইল কার্বোনেট নেতিবাচক ইলেক্ট্রোড লিথিয়ামের সাথে প্রতিক্রিয়া দেখাবে, গ্রাফাইট আনুগত্য পৃষ্ঠে SEI ফিল্মের একটি স্তর তৈরি করবে। এই ঝিল্লি সরাসরি ইলেক্ট্রোলাইট এবং ইলেক্ট্রোডের উভয় পাশের সক্রিয় পদার্থের মধ্যে প্রতিক্রিয়া কমিয়ে দিতে পারে বা প্রতিরোধ করতে পারে, উল্লেখযোগ্যভাবে এর এক্সোথার্মিক হার হ্রাস করে এবং ইতিবাচক এবং নেতিবাচক ইলেক্ট্রোড উপাদানগুলির স্থায়িত্ব উন্নত করে।

তাপমাত্রা 90-120 ডিগ্রীতে উঠার সাথে সাথে এসইআই ফিল্মটি পচে যেতে শুরু করে, তারপরে ইলেক্ট্রোলাইট এবং নেতিবাচক ইলেক্ট্রোড সক্রিয় উপাদানগুলির মধ্যে একটি বহির্মুখী প্রতিক্রিয়া হয়। উদাহরণস্বরূপ ভিনাইল কার্বনেট গ্রহণ করে, প্রতিক্রিয়া প্রক্রিয়াটি সমীকরণ (1) এবং (2) এ দেখানো হয়:

এক্সোথেরমিক প্রতিক্রিয়া চলাকালীন, ব্যাটারির অভ্যন্তরীণ তাপমাত্রা ধীরে ধীরে বৃদ্ধি পায়। বিভিন্ন ডায়াফ্রাম উপকরণ ব্যবহারের ভিত্তিতে, তাদের গলনাঙ্কগুলিও পৃথক হয়। সাধারণ পলিপ্রোপিলিন ডায়াফ্রামের একটি গলনাঙ্ক 165 ডিগ্রি রয়েছে এবং পলিথিন উপাদানগুলির গলে যাওয়া 135 ডিগ্রি রয়েছে। বিভাজক উপাদানের গলনাঙ্কের তাপমাত্রায় পৌঁছানোর পরে, অভ্যন্তরীণ বিভাজকটি স্থানীয় সংকোচনের মধ্য দিয়ে যায়, ব্যাটারির অভ্যন্তরে ইতিবাচক এবং নেতিবাচক ইলেক্ট্রোড উপকরণগুলির মধ্যে সরাসরি যোগাযোগ করে, ফলে একটি শর্ট সার্কিট হয় এবং প্রচুর পরিমাণে তাপ উত্পন্ন করে। শর্ট সার্কিট দ্বারা উত্পাদিত প্রচুর পরিমাণে তাপ ডায়াফ্রামটি দ্রুত চুক্তি করে, এক্সোথেরমিক প্রতিক্রিয়াটিকে আরও বাড়িয়ে তোলে।

একই সময়ে, তাপমাত্রা পরিসরে যেখানে SEI ফিল্ম পচে যায় এবং এক্সোথার্মিক প্রতিক্রিয়ার মধ্য দিয়ে যায়, লিথিয়াম লবণগুলিও ইলেক্ট্রোলাইটের সাথে তীব্র এক্সোথার্মিক প্রতিক্রিয়ার মধ্য দিয়ে যায়। লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির জন্য সাধারণ ধরনের সক্রিয় পদার্থের মধ্যে রয়েছে লিথিয়াম হেক্সাফ্লুরোফসফেট (LiPF6), লিথিয়াম টেট্রাফ্লুরোবোরেট (LiBF4), ইত্যাদি। লিথিয়াম হেক্সাফ্লুরোফসফেট উচ্চ তাপমাত্রায় পচে PF5 উৎপন্ন করে, যা পরবর্তীতে দ্রাবকের সাথে বিক্রিয়া করে সিও-তে অক্সিজেন গ্রহণ করে। বন্ড এবং একটি হিংস্র exothermic সহ্য করা প্রতিক্রিয়া, ইলেক্ট্রোলাইটের পচনকে আরও ত্বরান্বিত করে। একই সময়ে, লিথিয়াম হেক্সাফ্লুরোফসফেট এবং দ্রাবকের মধ্যে অক্সিডেশন-হ্রাস প্রতিক্রিয়া অত্যন্ত বিষাক্ত গ্যাস হাইড্রোফ্লুরিক অ্যাসিড (এইচএফ) নির্গত করে। নির্দিষ্ট প্রতিক্রিয়া প্রক্রিয়াটি সমীকরণ (3) থেকে (5) এ দেখানো হয়েছে:

একই তাপমাত্রা সীমার মধ্যে, ইলেক্ট্রোলাইট নিজেই একটি পচনশীল প্রতিক্রিয়ার মধ্য দিয়ে যায় এবং অল্প পরিমাণে দাহ্য গ্যাস নির্গত করে। থার্মাল রানঅ্যাওয়ে প্রক্রিয়া বিশ্লেষণ করার জন্য রেট ক্যালোরিমেট্রি ব্যবহার করার সময়, এটি পাওয়া গেছে যে ইলেক্ট্রোলাইট পচন দ্বারা উত্পাদিত গ্যাসগুলি প্রধানত C2H4, CO, এবং H2 দ্বারা গঠিত। ইলেক্ট্রোলাইট দ্রুত বাষ্পীভূত হয় এবং ব্যাটারির অভ্যন্তরীণ চাপ বাড়ায়। যখন অভ্যন্তরীণ চাপ চাপ ত্রাণ ভালভের সীমাতে পৌঁছে যায়, তখন প্রচুর পরিমাণে দাহ্য গ্যাস নির্গত হবে, যা তাপীয় পলাতকের বিস্তারকে আরও বাড়িয়ে তুলবে। ইলেক্ট্রোলাইটের সম্পূর্ণ দহন দ্বারা উত্পন্ন তাপ পচন প্রতিক্রিয়া দ্বারা নির্গত তাপের চেয়ে অনেক বেশি। ইথিলিন কার্বনেট (EC) এবং প্রোপিলিন কার্বনেট (PC) উদাহরণ হিসাবে নিলে, ইলেক্ট্রোলাইট অক্সিডেশন (6)~(7) এবং অসম্পূর্ণ জারণ (8)~(9) এর প্রতিক্রিয়া প্রক্রিয়াগুলি নিম্নরূপ:

ব্যাটারির অভ্যন্তরীণ তাপমাত্রা ধীরে ধীরে বাড়ার সাথে সাথে ধনাত্মক ইলেক্ট্রোডের সক্রিয় উপাদান পচে যেতে শুরু করে। বিভিন্ন সক্রিয় উপকরণ ব্যবহারের ভিত্তিতে, তাপমাত্রায় যে তাপমাত্রায় এক্সোথেরমিক প্রতিক্রিয়া দেখা দেয় তাও পরিবর্তিত হয়। ধনাত্মক ইলেক্ট্রোড সক্রিয় উপাদানের পচন অক্সিজেন উত্পাদন করে, যা পরে অভ্যন্তরীণ সক্রিয় উপাদানগুলির সাথে প্রতিক্রিয়াতে অংশ নেয়, ব্যাটারির অভ্যন্তরে প্রচুর পরিমাণে গ্যাস উত্পাদন করে। প্রতিক্রিয়া প্রক্রিয়া নিম্নরূপ:

তাপমাত্রা 136 ডিগ্রি ছাড়িয়ে গেলে, বাইন্ডার পলিভিনাইলিডিন ফ্লোরাইড (পিভিডিএফ) হাইড্রোজেন গ্যাস উত্পাদন করতে লিথিয়ামের সাথে প্রতিক্রিয়া জানাবে। প্রতিক্রিয়া প্রক্রিয়া নিম্নরূপ:

SEI ফিল্ম গলে যাওয়া এবং তাপ শোষণ করা ব্যতীত, উপরের রাসায়নিক বিক্রিয়াগুলি সমস্ত এক্সোথার্মিক বিক্রিয়া। ইলেক্ট্রোলাইট পচন, বিভাজক, ব্যাটারি সক্রিয় উপাদান এবং আঠালোর তাপ রিলিজ যথাক্রমে মোট তাপ মুক্তির 43.5%, 30.3%, 20.1% এবং 6.2%। ব্যাটারি এবং ইলেক্ট্রোলাইটের ইতিবাচক এবং নেতিবাচক সক্রিয় পদার্থের মধ্যে প্রতিক্রিয়া সবচেয়ে বড় তাপের উত্স।

2। লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারিগুলিতে তাপীয় পালানোর কারণগুলি প্ররোচিত করে

লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারিগুলিতে তাপীয় পলাতকের ট্রিগার কারণগুলি তিনটি বিভাগে শ্রেণিবদ্ধ করা যেতে পারে: যান্ত্রিক অপব্যবহার (সুই পাঞ্চার, সংক্ষেপণ বিকৃতি, বাহ্যিক সংঘর্ষ), বৈদ্যুতিক অপব্যবহার (ওভারচার্জ এবং ওভার স্রাব, শর্ট সার্কিট) এবং তাপীয় নির্যাতন (তাপীয় পরিচালনা ব্যবস্থা) ব্যর্থতা)। যান্ত্রিক অপব্যবহার সহজেই লিথিয়াম ব্যাটারিগুলিতে অভ্যন্তরীণ শর্ট সার্কিটগুলিকে প্ররোচিত করতে পারে, যার ফলে তাপীয় পলাতক হয়; বিদ্যুতের অপব্যবহারে, অতিরিক্ত চার্জিং এবং ব্যাটারি স্রাবের ফলে অভ্যন্তরীণ পক্ষের প্রতিক্রিয়া দেখা দিতে পারে, যার ফলে ব্যাটারি কোষগুলির স্থানীয় অতিরিক্ত উত্তাপের কারণ হতে পারে এবং তাপীয় পলাতক হয়ে ওঠে; বাহ্যিক শর্ট সার্কিট হ'ল ব্যাটারিগুলির দ্রুত স্রাবের একটি বিপজ্জনক অবস্থা, যেখানে অত্যন্ত উচ্চ স্রোতগুলি দ্রুত উত্তাপের কারণ হয় এবং এমনকি ব্যাটারি টার্মিনালগুলিকে ফিউজ করে; তাপীয় অপব্যবহারের অবস্থায় তাপীয় ব্যবস্থাপনা ব্যবস্থার ব্যর্থতা প্রায়শই অভ্যন্তরীণ ডায়াফ্রামের সংকোচনের এবং পচনকে ট্রিগার করে, শেষ পর্যন্ত অভ্যন্তরীণ শর্ট সার্কিট এবং তাপীয় পালিয়ে যাওয়ার দিকে পরিচালিত করে।

তদতিরিক্ত, ব্যাটারির নিজস্ব অবস্থাও তাপীয় পালিয়ে যাওয়ার গুরুত্বপূর্ণ কারণগুলির মধ্যে একটি। ব্যাটারি চার্জ এবং স্রাব চক্র বৃদ্ধি এবং ডেনড্রাইট উত্পাদনের সময় মিশ্রিত অমেধ্যগুলির অন্তর্ভুক্তির সাথে, ধাতব ডেনড্রাইটগুলির মতো প্রতিকূল দিকের প্রতিক্রিয়াগুলি উত্পন্ন হয়, যা বিভাজককে ছিদ্র করা সহজ এবং ব্যাটারিতে স্থানীয় শর্ট সার্কিট তৈরি করা সহজ।

২.১ তাপীয় অপব্যবহারের কারণে ব্যাটারি তাপীয় পলাতক নিয়ে গবেষণা

সাহিত্যে প্রতিষ্ঠিত লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল থার্মাল কাপলিং ওভারচার্জ হিট এস্কেপ মডেল অনুসারে, লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি সাধারণত যখন তাপমাত্রা 80 ডিগ্রিতে পৌঁছায় তখন স্ব-তাপ হতে শুরু করে। যখন ব্যাটারির তাপ ওভারফ্লো হয়ে যায় এবং কার্যকরভাবে ছেড়ে দেওয়া যায় না, তখন ব্যাটারির তাপ ব্যবস্থাপনা ব্যাটারির তাপমাত্রায় একটি অনিয়ন্ত্রিত বৃদ্ধির দিকে পরিচালিত করবে, যা স্থানীয় পৃথক কোষ থেকে পাওয়ার ব্যাটারি প্যাকে ছড়িয়ে পড়বে, ফলে পার্শ্ব প্রতিক্রিয়াগুলির একটি সিরিজ এবং তাপীয় পলাতক হতে পারে।

তাপ অপব্যবহার ব্যাটারির ভিতরে স্বতঃস্ফূর্তভাবে ঘটে না। প্রায়শই, যান্ত্রিক অপব্যবহার বা অন্যান্য কারণে, ব্যাটারির অভ্যন্তরীণ তাপমাত্রা একটি থ্রেশহোল্ডে বেড়ে যায় এবং ব্যাটারির স্থানীয় এলাকাগুলি উত্তপ্ত হয়ে যায়, যা তাপীয় অপব্যবহারের দিকে পরিচালিত করে এবং তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ এবং ব্যাটারির স্ব-ইগনিশনকে আরও ট্রিগার করে।

একই সময়ে, থার্মাল রানঅ্যাওয়ে পরীক্ষামূলক ব্যাটারি রানঅ্যাওয়ে প্রক্রিয়াগুলি পরীক্ষা করার জন্য এবং ব্যাটারি থার্মাল রানওয়ের সময় নিরাপত্তা বৈশিষ্ট্যগুলি সনাক্ত করার জন্য একটি গবেষণা পদ্ধতি হিসাবে ব্যবহার করা হয়েছে। 1999 সালে, কিটোহ এট আল। বহিরাগত গরম করার পদ্ধতির উপর ভিত্তি করে উচ্চ নির্দিষ্ট শক্তি পাওয়ার ব্যাটারির তাপীয় রনঅওয়ে নিরাপত্তা বৈশিষ্ট্যগুলি পর্যবেক্ষণের উপর গবেষণা পরিচালনা করেছে। তখন থেকে, লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির তাপীয় পলাতক তাপমাত্রা থ্রেশহোল্ড পরীক্ষা করার জন্য এডিয়াব্যাটিক শক্তি পদ্ধতি ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়েছে। তাপ অপব্যবহারের বর্তমান গবেষণাটি মূলত ব্যাটারির বহিরাগত বিকিরণ ইগনিশনের উপর ভিত্তি করে। লিউ মেংমেং একটি মাল্টি এন্ডোজেনাস ট্রানজিয়েন্ট হিট জেনারেশন মডেল এবং একটি ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল থার্মাল কাপলিং মডেল প্রতিষ্ঠা করেছেন। বিকিরণ গরম করার পদ্ধতির উপর ভিত্তি করে, তাপীয় অপব্যবহারের কারণে স্ব-ইগনিশনের পরে ব্যাটারির সুরক্ষা বৈশিষ্ট্যগুলি অধ্যয়ন করা হয়েছিল। এটি পাওয়া গেছে যে ব্যাটারি দহনকে তিনটি পর্যায়ে বিভক্ত করা যেতে পারে, যথা ইনজেকশন দহন, স্থিতিশীল দহন এবং সেকেন্ডারি ইনজেকশন দহন। এলআই এট আল। তাপীয় অপব্যবহারের কারণে তাপীয় পলাতকের পটভূমিতে তাপমাত্রার উপর স্রাব প্রবাহের প্রভাব অধ্যয়ন করেছে। এটি পাওয়া গেছে যে যখন স্রাব কারেন্ট স্থির থাকে, তখন মানের ক্ষতি, নিরাপত্তা বৈশিষ্ট্যগত পরামিতি, তাপ থেকে পালিয়ে যাওয়ার সূচনা তাপমাত্রা এবং সর্বোচ্চ তাপমাত্রা সবই ব্যাটারির ক্ষমতার উপর নির্ভর করে।

২.২ বৈদ্যুতিক অপব্যবহারের কারণে ব্যাটারি তাপীয় পলাতক নিয়ে গবেষণা

ব্যাটারি থার্মাল পালানোর সাধারণ কারণগুলির মধ্যে রয়েছে অতিরিক্ত চার্জিং এবং ডিসচার্জিং, অভ্যন্তরীণ শর্ট সার্কিট, বাহ্যিক শর্ট সার্কিট ইত্যাদি।

(1) ওভারচার্জ এবং অতিরিক্ত স্রাব

লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারিতে চার্জ স্রাব চক্র সমাপ্তির সময়, বিএমএস ব্যাটারি ম্যানেজমেন্ট সিস্টেম সাধারণত চার্জের অবস্থার ভিত্তিতে চার্জিং কারেন্টকে অবরুদ্ধ করবে। যখন বিএমএস সিস্টেম ব্যর্থ হয়, তখন ব্যাটারি অতিরিক্ত চার্জ করা সহজেই গুরুতর স্ব -ইগনিশন দুর্ঘটনার কারণ হতে পারে। চার্জিংয়ের সময় এসওসি থ্রেশহোল্ডে পৌঁছানোর পরে, লিথিয়াম ধাতু নেতিবাচক ইলেক্ট্রোড সক্রিয় উপাদানের পৃষ্ঠকে মেনে চলবে এবং সংযুক্ত লিথিয়াম একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় ইলেক্ট্রোলাইটের সাথে প্রতিক্রিয়া জানাবে, প্রচুর পরিমাণে উচ্চ-তাপমাত্রার গ্যাস প্রকাশ করবে। একই সময়ে, অতিরিক্ত লিথিয়াম অপসারণ এবং নেতিবাচক ইলেক্ট্রোডের সাথে একটি বৃহত সম্ভাব্য পার্থক্যের কারণে ইতিবাচক ইলেক্ট্রোড সক্রিয় উপাদান গলে যেতে শুরু করে। একবার ইতিবাচক ইলেক্ট্রোড সম্ভাবনা ইলেক্ট্রোলাইটের নিরাপদ ভোল্টেজকে ছাড়িয়ে গেলে, ইলেক্ট্রোলাইটটি ইতিবাচক ইলেক্ট্রোড সক্রিয় উপাদানগুলির সাথে একটি জারণ প্রতিক্রিয়াও বহন করবে। ওভারচার্জিং প্রক্রিয়া চলাকালীন, ওহমিক হিটিং এবং গ্যাস ওভারফ্লোয়ের মতো একাধিক পার্শ্ব প্রতিক্রিয়া দেখা দিতে পারে, তাপীয় পালানোর ঘটনাটিকে আরও বাড়িয়ে তোলে।

লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির ওভারচার্জিংয়ের সময় গ্যাসটি প্রধানত CO2, CO, H2, CH4, C2H6 এবং C2H4 দ্বারা গঠিত এবং চার্জিং কারেন্ট বৃদ্ধির সাথে গ্যাসের পরিমাণ এবং তাপ বৃদ্ধি পায়। যৌথ বিশ্লেষণের জন্য একটি ত্বরিত ক্যালোরিমিটার এবং একটি ব্যাটারি চক্র বিশ্লেষক ব্যবহার করে, পরীক্ষাটি দেখায় যে ধ্রুবক কারেন্টের ধ্রুবক ভোল্টেজের উপর ভিত্তি করে ওভারচার্জিংয়ের বিপদ সরাসরি ধ্রুবক কারেন্টের সাথে ওভারচার্জিংয়ের চেয়ে অনেক বেশি। বিভিন্ন পরীক্ষামূলক পরিবেশে যৌগিক ইতিবাচক ইলেক্ট্রোড এবং গ্রাফাইট নেতিবাচক ইলেক্ট্রোডের অতিরিক্ত চার্জ কর্মক্ষমতার উপর ভিত্তি করে, রেন এট আল। চার্জিং বর্তমান, বিভাজক উপাদান, এবং তাপ অপচয় সিস্টেমের প্রভাব ব্যাপকভাবে বিবেচনা করা হয়। গবেষণায় দেখা গেছে যে NCM ব্যাটারির অতিরিক্ত চার্জ করার সময় যে পরিমাণ তাপ নির্গত হয় তা চার্জিং কারেন্টের মাত্রার সাথে ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত নয়। বিভিন্ন বিভাজক পদার্থের গলনাঙ্ক এবং ব্যাটারির বিকৃতি এবং ফুলে যাওয়া লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির তাপীয় পলাতক হওয়ার প্রধান কারণ। ওয়াং এট আল। ওভারচার্জড লিথিয়াম ব্যাটারির তাপ প্রচারের পথ এবং উচ্চ-তাপমাত্রার গ্যাস ওভারফ্লো পথ বিশ্লেষণ করে এবং দেখা গেছে যে ব্যাটারি ওভারচার্জের সময় লিথিয়াম জমা এবং ইলেক্ট্রোলাইটের মধ্যে প্রতিক্রিয়া দ্বারা উত্পন্ন তাপ 43% এর বেশি। ঝাং এট আল। ক্রমবর্ধমান ক্যাপাসিট্যান্স ডিফারেনশিয়াল ভোল্টেজের উপর ভিত্তি করে ব্যাটারি প্যাক ক্ষমতার অবক্ষয় প্রক্রিয়া অধ্যয়ন করে এবং দেখা যায় যে একটি একক ওভারচার্জ ব্যাটারির ক্ষমতার উপর সামান্য প্রভাব ফেলে, কিন্তু ইতিবাচক ইলেক্ট্রোড সক্রিয় উপাদানটি অপসারিত না হওয়া পর্যন্ত অতিরিক্ত চার্জ করার পরে, এটি ব্যাটারি প্যাকের তাপীয় স্থিতিশীলতাকে গুরুতরভাবে প্রভাবিত করবে।

অতিরিক্ত স্রাব দ্বারা সৃষ্ট ক্ষতি অনেক কম। প্রারম্ভিক ওভার ডিসচার্জ ব্যাটারির তাপীয় পলাতক সৃষ্টি করা কঠিন, তবে এটি ব্যাটারির ক্ষমতাকে প্রভাবিত করতে পারে। ঝো পিং এট আল। অতিরিক্ত ডিসচার্জ করার পরে নিকেল কোবাল্ট ম্যাঙ্গানিজ এনসিএম টারনারি লিথিয়াম ব্যাটারির স্রাবের বৈশিষ্ট্যগুলি অধ্যয়ন করেছে। স্ট্যাটিক স্রাব প্রক্রিয়া চলাকালীন, এনসিএম লিথিয়াম ব্যাটারির ভিতরে শর্ট সার্কিটের ডিগ্রি হ্রাস পায়, প্রতিরোধ ক্ষমতা বৃদ্ধি পায় এবং স্রাব প্রবাহ হ্রাস পায়। পরীক্ষায় দেখা গেছে যে স্রাবের গভীরতা যত বেশি হবে, ব্যাটারি প্যাকের ভিতরে পৃথক কোষগুলির ক্ষয়ক্ষতির মাত্রা তত বেশি হবে। মা এট আল। লিথিয়াম ব্যাটারির ওভারডিসচার্জ পরীক্ষায় পাওয়া গেছে যে ওভারডিসচার্জ ব্যাটারির সক্রিয় পদার্থের গঠন পরিবর্তন করে না, তবে নেতিবাচক ইলেক্ট্রোড কারেন্ট সংগ্রাহকের দ্রবীভূত হতে পারে, SEI ফিল্মের পুরুত্ব বাড়াতে পারে এবং ব্যাটারির বার্ধক্যকে ত্বরান্বিত করতে পারে। লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির ডিসচার্জ প্রক্রিয়ার আচরণের বৈশিষ্ট্য চিত্রে দেখানো হয়েছে।

(2) বাহ্যিক শর্ট সার্কিট

বাহ্যিক শর্ট সার্কিটও পাওয়ার ব্যাটারিতে তাপীয় পলায়নের একটি গুরুত্বপূর্ণ কারণ। চেন এট আল। তাপ উৎপাদন, বিতরণ এবং প্রচারের মডেলগুলির সমন্বয়ের উপর ভিত্তি করে একটি নতুন বৈদ্যুতিক তাপীয় কাপলিং মডেল তৈরি করেছে। গবেষণায় দেখা গেছে যে বহিরাগত শর্ট সার্কিট অবস্থায় লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির সর্বোচ্চ তাপমাত্রা ইলেক্ট্রোড কানের প্রান্তে বিদ্যমান। Ma Taixiao et al. পাওয়া গেছে যে পাওয়ার ব্যাটারির বাহ্যিক শর্ট-সার্কিট অবস্থায়, পার্শ্ব প্রতিক্রিয়া দ্বারা উত্পন্ন তাপ ইলেক্ট্রোকেমিস্ট্রি দ্বারা উত্পাদিত তাপের চেয়ে অনেক কম, এবং ইলেক্ট্রোকেমিস্ট্রি দ্বারা উত্পাদিত তাপ ইতিবাচকভাবে প্রাথমিক SOC-এর সাথে সম্পর্কযুক্ত, কিন্তু তাপমাত্রার শীর্ষের সাথে নেতিবাচকভাবে সম্পর্কযুক্ত। তাপীয় চাপ।

(3) অভ্যন্তরীণ শর্ট সার্কিট

অভ্যন্তরীণ শর্ট সার্কিট, যা ব্যাটারির অভ্যন্তরে ঘটে এবং বিএমএস সিস্টেম দ্বারা সনাক্ত করা কঠিন, লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারিতে তাপীয় পলায়নের প্রধান কারণ। যখন ব্যাটারি অতিরিক্ত চার্জ করা হয় বা অতিরিক্ত ডিসচার্জ হয়, তখন লিথিয়াম ডেনড্রাইটগুলি ধীরে ধীরে SEI ফিল্মে প্রবেশ করতে পারে, যার ফলে অভ্যন্তরীণ শর্ট সার্কিট হয় এবং দ্রুত তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণহীন বৃদ্ধি এবং তাপীয় পলায়নের দিকে পরিচালিত করে। এছাড়াও, ব্যাটারির রুক্ষ উত্পাদন প্রক্রিয়ার কারণে জালির ক্ষতি বা বর্তমান সংগ্রাহক burrs অভ্যন্তরীণ শর্ট সার্কিট হতে পারে।

2.3 যান্ত্রিক অপব্যবহারের কারণে ব্যাটারি তাপীয় পলাতক নিয়ে গবেষণা

স্বয়ংচালিত পাওয়ার ব্যাটারির প্রয়োগে, যান্ত্রিক ব্যর্থতা অনিবার্যভাবে দুর্ঘটনার কারণে ঘটে। যদি ব্যাটারি প্যাকটি বাহ্যিক শক্তি যেমন পাংচার এবং কম্প্রেশন দ্বারা বিকৃত হয়, তবে এটি অভ্যন্তরীণ কাঠামোগত পরিবর্তন ঘটাতে পারে এবং এমনকি চরম চাপের মধ্যে ইতিবাচক এবং নেতিবাচক খুঁটির মধ্যে সরাসরি যোগাযোগের কারণে তাপীয় পলাতক হতে পারে। অতএব, যান্ত্রিক অপব্যবহারের কারণে ব্যাটারি থার্মাল পলাতক নিয়ে গবেষণা পরিচালনা করা প্রয়োজন, যার মধ্যে ফ্যান ওয়েনজি এবং জু হুইয়ং সসীম উপাদান মডেলিং এবং সংখ্যাসূচক পর্যবেক্ষণ বিশ্লেষণের উপর ভিত্তি করে যান্ত্রিক অপব্যবহারের কারণে সৃষ্ট তাপীয় পলাতক নিয়ে গবেষণা পরিচালনা করেছেন।

ওয়াং এট আল। সফট প্যাক লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির উপর ভিত্তি করে সংঘর্ষের পরে ব্যাটারি প্যাকের ক্রস-বিভাগীয় পরিবর্তনগুলির উপর একটি গবেষণা পরিচালনা করে। পাঞ্চার পরীক্ষায় দেখা গেছে যে পঞ্চার প্রক্রিয়া চলাকালীন ব্যাটারি প্যাকের ভিতরে প্রচুর সংখ্যক স্থানীয় বিকৃতি এবং শিয়ার ফ্র্যাকচার স্তরগুলি উপস্থিত হয়েছিল এবং বর্তমান সংগ্রাহক এবং ধনাত্মক ইলেক্ট্রোড সক্রিয় উপাদানগুলির ছিঁড়ে যাওয়ার পাশাপাশি ব্যাটারির অভ্যন্তরীণ কাঠামোর পুনর্বিন্যাসের পুনর্বিন্যাস বিভাজকের পাঞ্চার দ্বারা সৃষ্ট প্যাকটি ব্যাটারির অভ্যন্তরে শর্ট সার্কিট তাপীয় পালানোর মৌলিক কারণ ছিল। ল্যাম্ব এট আল। কম্পিউটার টমোগ্রাফি প্রযুক্তির উপর ভিত্তি করে পাঞ্চার শর্তে 18650 নলাকার লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারিগুলির বিকৃতি অবস্থা অধ্যয়ন করেছে। পরীক্ষায় দেখা গেছে যে ইতিবাচক এবং নেতিবাচক ইলেক্ট্রোডগুলির মধ্যে অনুপ্রবেশের ঘটনাটি অভ্যন্তরীণ শর্ট সার্কিটগুলির সংঘটনকে আরও বাড়িয়ে তোলে। শর্ট সার্কিটের সময়, সংযুক্ত অ্যালুমিনিয়াম ফয়েল গলে যায়, পাঞ্চার ক্র্যাকটিতে প্রচুর পরিমাণে ধাতব জপমালা তৈরি করে। লি এট আল। পাঞ্চার, সংক্ষেপণ ইত্যাদির উপর ভিত্তি করে যান্ত্রিক অপব্যবহারের বিভিন্ন রাজ্যের জন্য সীমাবদ্ধ উপাদান বিশ্লেষণ মডেল প্রতিষ্ঠিত হয়েছে এবং বর্জ্য ব্যাটারির পরামিতি ব্যবহার করে ব্যাটারিগুলির তাপীয় পালিয়ে যাওয়ার প্রক্রিয়াটির পূর্বাভাস দেওয়ার জন্য একটি লার্নিং অ্যালগরিদম তৈরি করেছে। লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারিগুলির সুরক্ষায় যান্ত্রিক অপব্যবহারের প্রভাব প্রভাব বল, সংঘর্ষের কোণ এবং বিকৃতি পরিসীমা সহ আট ধরণের পরামিতিগুলির উপর ভিত্তি করে বিশ্লেষণ করা হয়েছিল, উল্লেখযোগ্যভাবে গণনা জটিলতা হ্রাস করে।

ব্যবহারিক প্রয়োগে যে যান্ত্রিক অপব্যবহার ঘটে তা একক পরীক্ষা যেমন পাংচার এবং কম্প্রেশনের চেয়ে জটিল। শুধুমাত্র পরীক্ষামূলক সিমুলেশনের উপর নির্ভর করা ব্যাটারি যান্ত্রিক অপব্যবহারের নিরাপত্তা বৈশিষ্ট্য গভীরভাবে অধ্যয়ন করতে পারে না। মৌলিক সমাধান হল ব্যাটারি ইনস্টলেশনের অবস্থানকে অপ্টিমাইজ করা, একটি নির্ভরযোগ্য বিএমএস সিস্টেম সেট করা এবং পাওয়ার ব্যাটারি প্যাক ডিজাইন করার সময় গাড়ির ফ্রেমের ডিজাইন অপ্টিমাইজ করা, যাতে সংঘর্ষের ক্ষেত্রে পাওয়ার ব্যাটারি প্যাকের বিকৃতি এবং কম্প্রেশন কম হয়। .

3. প্রতিরোধমূলক ব্যবস্থা এবং লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির তাপ পলাতক পদ্ধতি

বিদ্যুৎ ব্যাটারিগুলির তাপকে অবরুদ্ধ করা, বিলম্ব করা এবং প্রতিরোধের লক্ষ্যে, অনেক পণ্ডিত ব্যাটারি প্যাক থার্মাল ম্যানেজমেন্ট, উচ্চ-শক্তি ব্যাটারি প্যাক স্ট্রাকচার ডিজাইন এবং অন্যান্য দিকগুলি নিয়ে গবেষণা চালিয়েছেন।

3.1 পৃথক ব্যাটারির নিরাপত্তা নকশা

(1) ডায়াফ্রাম ডিজাইনের সুরক্ষা নিয়ে গবেষণা

ডায়াফ্রামের নিরাপত্তার উন্নতির মূল বিষয় হল যে তাপমাত্রায় ডায়াফ্রাম সংকুচিত হয় এবং গলে যায়, তার উচ্চ-তাপমাত্রা বিচ্ছিন্ন করার ক্ষমতা বৃদ্ধি করে। ডায়াফ্রামের উচ্চ-তাপমাত্রা বিচ্ছিন্ন করার ক্ষমতা নিশ্চিত করে যে এর মাইক্রোপোরগুলি উচ্চ-তাপমাত্রার পরিবেশে সিল করা হয়েছে, লিথিয়াম আয়নগুলির প্রবাহকে বাধা দেয়। বহুল ব্যবহৃত ডায়াফ্রাম সামগ্রীগুলি সাধারণত সিরামিক আবরণ বা বন্ধ কোষের প্রভাব সহ অন্যান্য উপকরণ দিয়ে আবৃত থাকে।

(2) ইতিবাচক ইলেক্ট্রোড সামগ্রীর নিরাপত্তার উপর গবেষণা

পাওয়ার ব্যাটারি বাজারে ব্যবহৃত সবচেয়ে সাধারণ লিথিয়াম-আয়ন পজিটিভ ইলেক্ট্রোড সক্রিয় উপাদানগুলি হল সাধারণত LiCoO2, LiFePO4, LiMn2O4, LiNixCoyMnzO2 (NCM), ইত্যাদি। তাপীয় পজিটিভ পার্শ্ব প্রতিক্রিয়া ব্লক এবং উপশম করতে, ব্যাটারি সাইক্লিং উন্নত করতে ইতিবাচক ইলেক্ট্রোড আবরণ করতে উপকরণ ব্যবহার করে এবং তাপীয় স্থিতিশীলতা, যেমন ZrO2 এবং AlF3। ঝাং এট আল। পারমাণবিক ঘনত্বের গ্রেডিয়েন্ট ডিস্ট্রিবিউশনের উপর ভিত্তি করে একটি স্তরযুক্ত ত্রিদেশীয় NCM উপাদান তৈরি করেছে, যার মূল হিসাবে Ni এবং Mn সংযুক্ত কণাগুলির বাইরের স্তরকে আবৃত করে। পরীক্ষাগুলি দেখিয়েছে যে এটি একাধিক উচ্চ তাপমাত্রা এবং অতিরিক্ত চার্জের অবস্থার মধ্যেও ভাল সাইক্লিং এবং তাপীয় স্থিতিশীলতা বজায় রাখতে পারে।

(3) নেতিবাচক ইলেকট্রোড সামগ্রীর নিরাপত্তার উপর গবেষণা

নেতিবাচক ইলেক্ট্রোড সুরক্ষার উন্নতি মূলত উপাদান আবরণ বা ইলেক্ট্রোলাইটে সংযোজন যোগ করার মাধ্যমে SEI ফিল্মের তাপীয় স্থিতিশীলতা বাড়ানোর মাধ্যমে অর্জন করা হয়। জু এট আল। ব্যাটারির তাপীয় স্থিতিশীলতা উন্নত করতে ইলেক্ট্রোলাইটে তরল খাদ GaSnIn যোগ করা হয়েছে। পরীক্ষাটি দেখায় যে প্রস্তুত গ্রেডিয়েন্ট SEI স্তরটি ভোল্টেজের মেরুকরণকে ব্যাপকভাবে হ্রাস করে এবং কুলম্বের দক্ষতাকে 99.06% এ উন্নত করে। ঝেং এট আল। লিথিয়াম ডেনড্রাইটের বৃদ্ধি দমন করার জন্য একটি অতি-পাতলা অ্যারামিড ন্যানোফাইবার (ANF) ঝিল্লি প্রস্তুত করেছে। পরীক্ষামূলক পরীক্ষায়, 50mA/cm2 এর উচ্চ বর্তমান ঘনত্বের পরিবেশের অধীনে, ANF-Li এর ক্ষমতা|LiFePO4 সম্পূর্ণ ব্যাটারি 1200 চক্রের পরে 80.2% এ কমে গেছে। এবং প্রথমবারের মতো, এর গবেষণায় ফাইব্রাস লিথিয়াম জমার সন্ধান পাওয়া গেছে, এবং ন্যানোস্কেল ছিদ্র দিয়ে প্রস্তুত ANF ঝিল্লি ইলেক্ট্রোলাইট বিচ্ছুরণ, ত্বরান্বিত লিথিয়াম পরিবহন দক্ষতা, এবং ঝিল্লিতে প্রবেশকারী মাইক্রোমিটার আকারের লিথিয়াম ডেনড্রাইটের ত্রুটিগুলি দূর করেছে।

(4) ইলেক্ট্রোলাইটের নিরাপত্তা নিয়ে গবেষণা

বেশিরভাগ তাপীয় পলাতক দুর্ঘটনায় ইলেক্ট্রোলাইট জড়িত, এবং তাপীয় পলাতক রোধ করতে ইলেক্ট্রোলাইট সুরক্ষার উন্নতি করা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। শিখা প্রতিরোধক, কঠিন পলিমার পদার্থ, বা আয়নিক তরল প্রায়শই ইলেক্ট্রোলাইটে অ্যান্টি-ওভারচার্জ অ্যাডিটিভ হিসাবে যোগ করা হয়। ফ্লোরিনেটেড ইথিলিন কার্বনেট (এফইসি) হল সবচেয়ে সাধারণ ইলেক্ট্রোলাইট সংযোজন, যা SEI ফিল্ম কম্পোজিশন পরিবর্তন করে নেতিবাচক ইলেক্ট্রোডে বিপরীত লিথিয়াম অপসারণের কুলম্বিক দক্ষতা উন্নত করার সুবিধা রয়েছে। লি এট আল। মিশ্র ফসফেট ইলেক্ট্রোলাইটে প্রধান লবণ হিসাবে লিথিয়াম ডিফ্লুরোবোরেট (LiDFOB) ব্যবহার করে একটি ডাবল-লেয়ার স্ফটিক এবং পলিমার সলিড ইলেক্ট্রোলাইট ইন্টারফেজ SEI ফিল্ম ডিজাইন করা হয়েছে। শিখা retardant পরীক্ষা দেখায় যে শিখা retardant ইলেক্ট্রোলাইট এর স্ব নির্বাপক সময় ছিল 6.1 সেকেন্ড, এবং Li এর বিপরীত দক্ষতা ছিল 98.2%। 150টি চার্জ ডিসচার্জ চক্রের পরে, এটি এখনও ব্যাটারির ক্ষমতার 89.7% বজায় রেখেছে।

3.2 পাওয়ার ব্যাটারি সিস্টেমের সুরক্ষা সুরক্ষা এবং অপ্টিমাইজেশন ডিজাইন

(1) ব্যাটারি প্যাক গঠন অপ্টিমাইজেশান নকশা

ব্যাটারি প্যাক কাঠামোর নকশা এবং গাড়ির ইনস্টলেশন অবস্থানের অপ্টিমাইজেশন নিরাপত্তার উন্নতির জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। চেন এট আল। 18650 ব্যাটারি লেআউটের উপর ভিত্তি করে থার্মাল রানওয়ে রেঞ্জের প্রভাবের উপর একটি শ্রেণীবিভাগ পরীক্ষা পরিচালনা করেছে। পরীক্ষাটি দেখায় যে ইগনিশনের সময় কম, এবং বৃহত্তর উত্তাপের অঞ্চলগুলির সাথে ছড়িয়ে পড়ার গতি এবং পরিসীমা আরও বড়। কিন্তু এর পরীক্ষায় শুধুমাত্র পাওয়ার ব্যাটারি মডিউলের সামগ্রিক উত্তাপকে বিবেচনা করা হয়েছে এবং অভ্যন্তরীণ শর্ট সার্কিট দ্বারা সৃষ্ট স্থানীয় ওভারহিটিংকে বিবেচনা করা হয়নি। লিউ জেনজুন এট আল। পাওয়ার ব্যাটারি প্যাকের একটি ত্রি-মাত্রিক তাপ অপচয় মডেলের উপর ভিত্তি করে ব্যাটারি প্যাকের নকশা অপ্টিমাইজ করে এবং তাপ অপচয় সিমুলেশন পরিচালনা করে। পরীক্ষায় দেখা গেছে যে অপ্টিমাইজ করা লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির সর্বোচ্চ তাপমাত্রা 46 ডিগ্রি থেকে 34 ডিগ্রিতে নেমে এসেছে এবং পৃথক কোষের মধ্যে তাপমাত্রার পার্থক্য 5 ডিগ্রির মধ্যে নিয়ন্ত্রিত হয়েছে।

(২) ব্যাটারি তাপ পরিচালন সিস্টেমের নকশা

লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারিগুলির শক্তিশালী তাপ সংবেদনশীলতা রয়েছে এবং নিম্ন-তাপমাত্রার স্রাব দক্ষতা এবং উচ্চ-তাপমাত্রার সুরক্ষা উন্নত করা ব্যাটারি তাপ ব্যবস্থাপনা সিস্টেমের মূল বিষয়। ব্যাটারি প্যাকগুলির জন্য শীতল করার পদ্ধতিগুলির মধ্যে রয়েছে তরল কুলিং এবং এয়ার কুলিং। টেসলার বৈদ্যুতিক যানবাহনগুলি সমস্ত তরল শীতল প্রযুক্তি ব্যবহার করে, যখন বৈদ্যুতিক বাসগুলি সাধারণত এয়ার কুলিং ব্যবহার করে। সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, যেমন অ্যারোজেল, ফেজ পরিবর্তন সামগ্রী এবং হাইব্রিড সামগ্রীগুলি তাদের চমৎকার তাপ শোষণ দক্ষতার কারণে ব্যাটারি তাপ ব্যবস্থাপনা সিস্টেমে ব্যবহার করা হয়েছে। উ এট আল। হাইড্রোজেলের উপর ভিত্তি করে ব্যাটারি থার্মাল ম্যানেজমেন্ট সিস্টেমের জন্য একটি নমনীয় উপাদান তৈরি করেছে। কম খরচে সোডিয়াম পলিঅ্যাক্রিলেট উপাদান ব্যবহার করা হয়। এর অত্যন্ত শক্তিশালী প্লাস্টিকতা বিভিন্ন আকারে তৈরি করা যেতে পারে এবং ব্যাটারি প্যাকে স্ট্যাক করা যেতে পারে, যা অর্থনৈতিকভাবে ঐতিহ্যগত বায়ু শীতল এবং তরল শীতলকরণের তাপ অপচয়ের প্রভাব উপলব্ধি করতে পারে।

(3) ব্যাটারি তাপ পালানোর জন্য শীতলকরণ, নিভে যাওয়া, ব্লকিং এবং গ্যাস গাইডেন্সের নকশা

যখন ব্যাটারি থার্মাল পলাতকটি অনিবার্য হয়, তখন তাত্ক্ষণিকভাবে অবরুদ্ধ করা এবং তাপের স্প্রেডকে শীতল করা এবং শীতল করা এবং উচ্চ-তাপমাত্রার গ্যাসগুলি ঘনিষ্ঠভাবে ইনস্টল করা ব্যাটারিগুলিকে প্রভাবিত করতে এড়াতে গাইড করা বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ।

থার্মাল রনওয়ের বিস্তারকে আটকানোর প্রধান উপায়গুলির মধ্যে রয়েছে: শিখা-প্রতিরোধী মিডিয়া দিয়ে ভরাট করা, তাপীয় পলাতক ব্যাটারিগুলিকে বিচ্ছিন্ন করার জন্য নিরোধক উপকরণ ব্যবহার করা, বা পথের মাধ্যমে ব্যাটারি প্যাক থেকে অগ্নিশিখা এবং উচ্চ-তাপমাত্রার গ্যাসগুলিকে গাইড করা। জু এট আল। চিত্র 5-এ দেখানো হিসাবে ব্যাটারি বরাবর সাজানো একটি আয়তক্ষেত্রাকার ক্রস-বিভাগীয় আকৃতি সহ একটি উচ্চ-তাপমাত্রার গ্যাস তাপ নিঃসরণ টিউব তৈরি করেছে। যদিও এটি পৃথক ব্যাটারিতে থার্মাল রনওয়ের ঘটনাকে প্রতিরোধ করতে পারে না, তবে এটি কার্যকরভাবে স্থানীয় থার্মাল রানওয়ের বিস্তার রোধ করতে পারে। ব্যাটারি প্যাক। লি হাওলিয়াং এট আল। নিষ্ক্রিয় গ্যাস এবং মিশ্র রেফ্রিজারেন্টের উপর ভিত্তি করে একটি তাপ স্প্রেড ব্লকিং সিস্টেম এবং সমন্বিত নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা ডিজাইন করা হয়েছে। তাপ বিচ্ছুরণ চিত্র এবং গরম করার ত্বরণের উপর ভিত্তি করে, ব্লকিং সিস্টেমের জন্য একটি থ্রেশহোল্ড সেট করা হয়। পরীক্ষাটি দেখায় যে ব্যাটারি প্যাক স্থানীয়ভাবে অতিরিক্ত গরম হলে এটি কার্যকরভাবে তাপ প্রচারকে ব্লক করতে পারে।

4. উপসংহার

নিবন্ধটি লিথিয়াম-আয়ন পাওয়ার ব্যাটারিগুলিতে তাপীয় পলাতকের ট্রিগার প্রক্রিয়া, কারণ এবং সুরক্ষা পর্যবেক্ষণ পরিচালনার উপর সাহিত্যের সংক্ষিপ্তসার জানিয়েছে।

(1) তাপীয় পলাতক প্রক্রিয়ার গবেষণায়, লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির প্রধান উপাদানগুলির তাপ স্থিতিশীলতা এবং তাপ মুক্তির আইন বিশ্লেষণ করা হয়েছিল, এবং প্রতিক্রিয়া তাপ মুক্তির প্রক্রিয়াগুলির নীতিগুলি যেমন ইলেক্ট্রোলাইট পচন, বিভাজক, ব্যাটারি সক্রিয় পদার্থ এবং আঠালো প্রধানত ব্যাখ্যা করা হয়েছে.

(২) তাপ পালানোর কারণগুলির ট্রিগার কারণগুলির উপর গবেষণায়, বিভিন্ন ট্রিগার অবস্থার বৈশিষ্ট্য এবং কারণগুলি শ্রেণিবদ্ধ করা হয়েছিল এবং সংক্ষিপ্ত করা হয়েছিল, যথা যান্ত্রিক অপব্যবহার, বৈদ্যুতিক অপব্যবহার এবং তাপীয় অপব্যবহারের কারণে ব্যাটারি তাপীয় পলাতক।

(3) থার্মাল পলাতক প্রতিরোধ এবং পর্যবেক্ষণের ক্ষেত্রে, এই নিবন্ধটি তিনটি দিক থেকে লিথিয়াম-আয়ন পাওয়ার ব্যাটারি তাপীয় পালানোর নিরাপত্তার উন্নতির জন্য গবেষণার বিষয়ে বিস্তারিত বর্ণনা করে: লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি কোষের অপ্টিমাইজেশান ডিজাইন, পাওয়ার ব্যাটারি সিস্টেমের অপ্টিমাইজেশন এবং ব্যাটারি তাপ ব্যবস্থাপনা এবং পর্যবেক্ষণ সতর্কতা সিস্টেম.

যদিও লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারিতে তাপীয় পলাতক গবেষণায় উল্লেখযোগ্য অগ্রগতি হয়েছে, তবুও গবেষণার কিছু ক্ষেত্রে ফাঁক রয়েছে। লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারিতে চক্রের সময়ের সুপারপজিশনের কারণে নিরাপত্তার উপর বার্ধক্যের প্রভাবের উপর গবেষণা সাম্প্রতিক বছরগুলিতে শুরু হয়েছে, বিশেষ করে বার্ধক্যের পথের পরীক্ষামূলক অধ্যয়ন এবং তাপ স্থিতিশীলতার প্রক্রিয়া এখনও তুলনামূলকভাবে দুষ্প্রাপ্য। একই সময়ে, থার্মাল পলাতক হওয়ার পরে শিখা প্রচারের ভবিষ্যদ্বাণী এবং মডেলিংয়ের উপর কয়েকটি পরীক্ষামূলক গবেষণা রয়েছে এবং শিখা প্রচারের সংখ্যাসূচক সিমুলেশন বিশ্লেষণের অভাব রয়েছে। এটি দেখা যায় যে লিথিয়াম-আয়ন পাওয়ার ব্যাটারিতে থার্মাল রনওয়ের নিরাপত্তা ব্যবস্থাপনা এখনও উন্নয়ন পর্যায়ে রয়েছে, বিশেষ করে সতর্কতা এবং ব্লক করার দিক থেকে, যার জন্য আরও গবেষণা প্রয়োজন।