لتیم آئن کیونکہ ان کے اعلی توانائی اور برقی گاڑیاں اور ہائبرڈ الیکٹرک گاڑیوں کے لئے اہم طاقت کا منبع کے طور پر اعلی طاقت کثافت کی بیٹریاں، اعلی طاقت کی گرمی کی بڑی رقم لے کر آتا ہے جبکہ تاہم، لتیم بیٹریاں بہت زیادہ، درجہ حرارت پر بہت حساس یا بہت کم ہیں آپریٹنگ درجہ حرارت کی کارکردگی اور بیٹری کی زندگی کے اثرات کو لے آئے گا. اس کی انتہائی درجہ حرارت میں اضافہ کا انتظام کرنے کے مؤثر اور کمپیکٹ تھرمل کے انتظام کے نظام (TMS) کے لئے کی ضرورت ہے. سرگرم TMS اور TMS دو مقبول غیر فعال تھرمل مینجمنٹ ٹیکنالوجی ہے.
فعال گرمی کے انتظام، توانائی پر مشتمل ہے، تھرمل کے انتظام کے نظام کی گاڑی چلانے کے لئے کی ضرورت ہے: ایک مجبور ہوا ٹھنڈک، پانی ٹھنڈا، گرمی پائپ ٹھنڈک، کولنگ زیادہ عام غیر فعال تھرمل کے انتظام، توانائی کی کھپت قدرتی ٹھنڈک، مرحلے تبدیلی سمیت مقامات، نشان لگا دیا گیا نہیں ہے. کولنگ مواد.
فعال تھرمل مینجمنٹ
Tran میں ET رحمہ اللہ تعالی.، گرمی پائپ کے ماڈیول ایک لتیم آئن بیٹری تھرمل کے انتظام کے لئے ڈیزائن کیا گیا ہے. انہوں نے مختلف ایڈڈ وینٹیلیشن HEV بیٹری کی گرمی پائپ مؤثر تھرمل مینجمنٹ حل ثابت ہوا کہ پایا. گریکو ET رحمہ اللہ تعالی. ترقی یافتہ گرمی پائپ کے ایک ماڈل ایک جہتی عارضی تھرمل ماڈل کو ملا سرکٹ. وہ جھاگ ڈالیں لتیم آئنوں ٹھنڈا کرنے لتیم آئن بیٹری کے درجہ حرارت 28 ℃ پر 52 ℃ سے عارضی کی ایک ایک جہتی ماڈل کا استعمال کرتے ہوئے کی طرف سے کم کیا جاتا ہے کہ دکھاتے ہیں. Mohammadian ET اللہ تعالی ایلومینیم پنکھ خلیات. وہ پتہ چلا ہے کہ، گرمی سنک کے اندر اندر استعمال کے بعد ایلومینیم جھاگ، ایلومینیم جھاگ کے استعمال کے بغیر کیس کے ساتھ مقابلے میں، لتیم آئن بیٹری کی سطح کے درجہ حرارت میں نمایاں طور پر کم ہے. زاؤ ET رحمہ اللہ تعالی.، ایک لتیم آئن بیٹری کولنگ کے لئے ایک مائع کولنگ سلنڈر استعمال کرتے ہوئے. وہ ہائیڈرالک سلنڈر سلنڈر سیل 42 کی سطح کے درجہ حرارت سے نیچے 40 ℃ پر برقرار رکھا جاتا ہے. اضافہ گرمی پمپ، ریڈی ایٹر، پرستار اور دیگر اجزاء کی وجہ سے، مندرجہ بالا طریقوں میں سے سب سے مہنگی فعال کولنگ ہیں.
غیر فعال تھرمل کے انتظام
حالیہ برسوں میں غیر فعال تھرمل کے انتظام (جیسے مرحلے تبدیلی مواد) زیادہ سے زیادہ لوگوں کی توجہ، یہ موثر کمپیکٹ اور ہلکا پھلکا ہے. اویکت گرمی ذخیرہ گرمی کی شکل میں مرحلے تبدیلی مواد (PCM)، اویکت گرمی بڑے میڈیا بنیادی طور پر پانی کی ہیں، پیرافین اور دیگر اکاربنک نمک، وغیرہ اویکت گرمی سٹوریج کے دوران، گیس TMS PCM نظام کو مائع یا مائع ٹھوس سے ایک تقریبا مسلسل درجہ حرارت مرحلے تبدیلی پر PCM اطلاق ہوتا ہے، عام طور پر مندرجہ ذیل ضروریات ہیں:
1) ایک مناسب مرحلے منتقلی درجہ حرارت، بڑے اویکت گرمی، ایک مناسب تھرمل چالکتا (عام طور پر بڑا ہونا چاہئے)؛
2) الگ تھلگ رجحان مرحلے تبدیلی ذرائع ابلاغ کی کیمیائی ساخت میں تبدیلی کی وجہ سے نہیں تو کے طور پر، مرحلے تبدیلی کے عمل میں پائے جاتے ہیں نہیں کرنا چاہئے؛
3) بہتر پر reversible مرحلے تبدیلی، supercooling کی ڈگری چھوٹے، مستحکم کارکردگی ہونا چاہئے؛
4) غیر زہریلا، غیر corrosive، غیر آلودگی؛
5) حفاظت، غیر جانبدار، دھماکہ خیز مواد یا آکسائڈیٹری خرابی کا استعمال؛
6) تیز crystallization کی شرح اور کرسٹل ترقی کی شرح.
7) جسمانی کارکردگی کی ضروریات: کم وانپ دباؤ؛ چھوٹے حجم کی توسیع کی شرح؛ اعلی کثافت؛
8) اقتصادی کارکردگی کی ضروریات: خام مال، سستا قیمت خریدنے کے لئے آسان ہے.
اس اخبار، سائنس اور ٹیکنالوجی عابد حسین کے ہانگ کانگ یونیورسٹی سے ایک، جو 2018 میں 'graphene کے ملمع نکل جھاگ مرحلے تبدیلی مواد کے ساتھ سیر کا استعمال کرتے ہوئے لیتھیم آئن بیٹریاں کے تھرمل کے انتظام' جرنل کاغذات 'تھرمل سائنسز جرنل' میں شائع میں، ادب گریفائٹ کو بیان پیرافین مواد PCM مواد alkenyl ایک نکل لیپت جامع اعلی خصوصیات طاقت لتیم بیٹری تھرمل کے انتظام کے نظام میں لاگو کیا جاتا ہے. 1.7A اور ایک مادہ موجودہ، ایک نکل کے برعکس، پیرافین موم، GCN، جھاگ نکل + paraffins، اور پیرافین موم + GCN اوپر تھرمل کے انتظام کے نتائج، پتہ چلا ہے کہ صرف 17 فیصد کی ایک نکل بیٹری کی سطح کے درجہ حرارت میں کمی کا استعمال کرتے ہوئے مقابلے میں سنترپت graphene کے لیپت نکل جھاگ کے مقابلے میں نکل جھاگ کے استعمال.
1 فیلڈ کا جائزہ
کامن PCM ایک بہت کم تھرمل چالکتا ہونے (0.1-0.3W / (M · K)). تجدیدی شرح PCM کی کم تھرمل چالکتا کی طرف سے متاثر ہوتا ہے. کئی تراکیب PCM کے تھرمل چالکتا بہتر بنانے کے لئے ادب میں ذکر کیا گیا ہے. گولی ET اللہ تعالی graphene کے جامع مواد وہ graphene کے / پیرافین جامع تھرمل چالکتا 45W / (MK)، خالص گریفائٹ کے تھرمل چالکتا 0.2W / (MK) ہے تک پہنچ جاتا ہے پتہ چلا ہے کہ خالص PCM کے تھرمل چالکتا بہتر بنانے کے لئے استعمال کیا. یہ بھی graphene کے درجہ حرارت / پیرافین جامع بغیر، 5A، graphene کے / پیرافین جامع لتیم آئن بیٹری 16 ℃ کے درجہ حرارت میں اضافہ کے استعمال کی ایک مادہ موجودہ میں منایا گیا 37 ℃ ہے. بہتر بنانے کے لئے Kizilel ET اللہ تعالی گریفائٹ میٹرکس تھرمل چالکتا. وہ ایک دھاتی نلی نما جسم کو ٹھوس پیرافین شامل کرکے گریفائٹ پیرافین تقریبا 17W / (MK) کے تھرمل چالکتا، لیتھیم آئن بیٹریاں اختلاط عام درجہ حرارت اور دباؤ کے حالات کے تحت ایک وردی PCM لئے حصہ ہے کہ مشاہدہ کیا. آدمی ET رحمہ اللہ تعالی epoxy رال کے تھرمل چالکتا 3-4 گنا اضافہ ہوا ہے. وہ یہ کہ، جامع مواد میں موم مواد بڑھتی اعلی سٹوریج اور کم درجہ حرارت میں اضافہ حاصل کر سکتے ہیں کی طرف سے نہیں ملا.
دھاتی جھاگ بھی بہتر کیا جا کرنے PCM تھرمل چالکتا قابل عمل آپشن کے لئے دکھایا گیا. اعلی porosity، اچھا تھرمل طبعی خصوصیات اور میکانی طاقت دھات جھاگ کی ایک اہم خصوصیت ہے. لی ET رحمہ اللہ تعالی.، تانبے جھاگ پیرافین جامع مطالعہ کے استعمال 10Ah لتیم آئن بیٹری کے 1C، تھرمل کے انتظام مواد، ہوا convection موڈ اور ایک موازنہ موڈ خالص پیرافین کے طور پر ایک جھاگ کا استعمال کرتے ہوئے تانبے جامع کے خارج ہونے والے مادہ کی شرح میں ایک خالص قدرتی ہوا convection اور پیرافین: گرمی وہ دو طریقوں کے نتائج کے ساتھ مقابلے میں گئے تھے میں سے کارکردگی کے لئے گروپ کے انتظام کے نظام. کم بیٹری کی سطح کے درجہ حرارت 29٪ اور 12٪ تھے. حسین ET رحمہ اللہ تعالی.، ایک نکل بیٹری کی سطح کے درجہ حرارت جامع مواد 3.4Ah لیتھیم آئن بیٹریاں استعمال کرتے ہوئے. وہ مل گیا ہے کہ 2C خارج ہونے والے مادہ کی شرح، بیٹری کی سطح کے درجہ حرارت اور ہوا، بالترتیب، قدرتی خالص مقابلے میں پیرافین طریقوں نیچے 31٪ اور Samimi یٹ پیرافین کاربن فائبر جامع مواد کے بعد 24 فیصد ہیں، بیٹری کی سطح کے درجہ حرارت ڈراپ 15 ℃. جامع خالص پیرافین کے برعکس کے تھرمل چالکتا، 81-273٪ کے تھرمل چالکتا میں اضافہ ہوا. Sabbah ET رحمہ اللہ تعالی. پیرافیوں کے تھرمل چالکتا کو بہتر بنانے کے لئے گرافائٹ استعمال کیا گیا تھا. انہوں نے بجلی کے ہیٹر کو بیٹریاں استعمال کرتے ہوئے دیکھا اور پتہ چلا کہ گرافائٹ پی سی ایم کمپاسائٹس کے استعمال کے باعث، سطح کے درجہ حرارت میں 5 فیصد کم ہے. پیرافین کے تھرمل چالکتا بہتر بنانے کے لئے استعمال کیا جاتا خطیب ET اللہ تعالی ایلومینیم جھاگ. انہوں نے محسوس کیا کہ بیٹری 13.2Ah عام موم کی نسبت 5 فیصد کم کی سطح کے درجہ حرارت.
پچھلے جائزوں میں، تھرمل کے انتظام لیتھیم آئن بیٹری بنیادی طور graphene کے استعمال کیا جاتا ہے - گریفائٹ جامع مواد یا ایک جھاگ دھات (تانبے، نکل یا ایلومینیم) / گریفائٹ جامع مواد graphene کے تھرمل چالکتا بہت زیادہ ہے (~ 2000- 3000W / (ایم کے)). پیرافی موم کے تھرمل چالکتا جھاگ نکیل اور گرافنی کوٹنگز میں خارج ہونے والی جھاگ نکل کی طرف سے بہتر کیا گیا ہے.
لیکن مسئلہ یہ ہے، ایک نکل صرف چھ بار تھرمل چالکتا ہے، اور اعلی درجہ حرارت، گریفائٹ میں - پولی سٹائیرین کمپوجٹ thermomechanical خصوصیات (مثلا، tensile طاقت اور compressive طاقت) کو رپورٹ یہاں کمزور ہو جاتا ہے، گریفینی لیپت جھاگ نکل لتیم آئن بیٹریاں کے لئے تھرمل مینجمنٹ سسٹم کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے.
2 گریفینی لیپت نکل نکل جھاگ لتیم بیٹری تھرمل مینجمنٹ سسٹم کے مواد کے جائزہ کے طور پر
مندرجہ بالا مسائل کو حل کرنے کے لئے، اس مطالعہ میں، لتیم آئن بیٹریاں کے تھرمل مینجمنٹ کو نئے تھرمل مینجمنٹ مواد (گرافین، دھات (نکل) جھاگ اور پیرافی کا ایک مجموعہ ملا ہے. نکل نکلنے کے فوائد بہت ہیں: سنکنرن مزاحمت، اعلی تناسب طاقت اور تنیتا. نکل کے یانترک خصوصیات ایک فائبر / ذرہ تقویت ملی نکل استعمال کرتے ہوئے کی طرف سے اضافہ کیا جا سکتا. کاربن ایٹم آسانی کیونکہ نکل میں ان کے اعلی حل پذیری کے نکل میں تحلیل کیا جا سکتا ہے، اور نکل سطح آسانی پیشگی قائم کیا جا سکتا پیٹرن، یہ درست طریقے سے graphene کے پیٹرن کی ترجیح ستادوستی کو تیار کرنا ممکن ہے. graphene کے غیرمحفوظ مواد کی ایک رینج کے ساتھ ایک نکل graphene کے پر لاگو synthesizing کے شاندار مطابقت دکھائی. اعلی جامع مواد خود ہونے graphene کے کی بنیاد پر جامع مواد یانترک خصوصیات، اور حرارتی پھیلاؤ کی کم گتانک ہے. زاؤ ET رحمہ اللہ تعالی. جامع مواد میں رپورٹ، نوجوان کی معامل اور Graphene جامع مواد (polyvinyl شراب اور Graphene نینو شیٹ) کے یانترک خصوصیات کے بارے میں 10 گنا اضافہ ہوا ہے اور 150٪. graphene کے ایک نکل جھاگ پر بڑھ جائیں گے GCN مشکل. سائیکلنگ کارکردگی GCN جھاگ (0.05g / L graphene کے، اصل 1.2 اوقات کی نی جھاگ سختی کے علاوہ کے ساتھ) بہترین (3mA کے اوپر / سینٹی میٹر سے بھی 98 فیصد 10،000 سائیکل صلاحیت برقرار رکھنے کی شرح کے بعد).
graphene کی ترقی کیمیائی وانپ جمع کا استعمال کرتے ہوئے جھاگ نکل پر لیپت ہے مکمل کرنے کے لئے ایک سیر graphene کے لیپت نکل جھاگ (GCN) - اس تحقیق میں، تھرمل کے انتظام کے ایک نئے مواد کا استعمال کرتے ہوئے ایک لتیم آئن بیٹری کی طرف سے حاصل کیا جاتا ہے. حاصل GCN جھاگ تھرمل چالکتا پیرافین موم، خالص پیرافین 23 سے زیادہ بار. ٹھوس پیرافین مرحلے تبدیلی مواد (PCM) کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے، خالص پیرافین موم کے مقابلے میں شامل کیا گیا تھا، پیرافین پگھلنے کا درجہ حرارت بڑھ جاتا ہے جس GCN جھاگ، شامل خالص پیرافین موم کے solidification کے درجہ حرارت سے کم، اویکت گرمی اور مخصوص گرمی GCN جھاگ پیرافین کے علاوہ 30 فیصد اور 34 فیصد بالترتیب، ایک لتیم بیٹری کے مواد میں کمی واقع مقابلے درخواست نتائج تھرمل کے انتظام کے 5 قسم: ایک نکل ٹھوس پیرافین، GCN، جھاگ نکل + paraffins، اور پیرافین موم + GCN جھاگ نکل میں 1.7A کی موجودہ مادہ کے ساتھ مقابلے میں، 17٪ کی PCM سنترپت graphene کے لیپت نکل جھاگ بیٹری درجہ حرارت میں اضافہ کا استعمال کرتے ہوئے.
3 اختتامیہ
نکل جھاگ ایک وانپ جمع تکنیک graphene کے کوٹنگ کیمیکل کی تیاری کا استعمال کرتے ہوئے تیار کیا. ایک جھاگ نکل graphene کے پرت کی موٹائی 1-2 نینومیٹر ہے پیرافین مرحلے تبدیلی مواد پیرافین alkenyl رنگدار graphene کے لیپت گریفائٹ میں ڈوبی ہے اس کو نکل جھاگ ایک نکل کوٹنگ اور ایک لتیم آئن بیٹری تھرمل کے انتظام کی صورت میں اس کی درخواست کے تھرمل خصوصیات، اہم نتائج ذیل خلاصہ کر رہے ہیں.
1) پیمائش سپندت لیزر سنترپت پیرافین graphene کے جامع جھاگ نکل کوٹنگ اور جامع جھاگ نکل پیرافین پیرافین مزید تعاون مواد کے تھرمل چالکتا استعمال کرتے ہوئے. نتائج ظاہر کرتے ہیں کہ graphene کے لیپت نکل جھاگ تھرمل چالکتا خالص پیرافین 23 بار کی طرف سے اضافہ ہوا ہے، اور خالص نکل جھاگ پیرافین کے تھرمل چالکتا 6 گنا اضافہ ہوا.
2) graphene کے سنترپت جھاگ نکل اور ایک نکل پیرافین موم کمپاؤنڈ جامع مواد پگھلنے کا درجہ حرارت اور منجمد درجہ حرارت کا مشاہدہ کوٹنگ، اور خالص پیرافین جامع مواد کے ساتھ مقابلے میں (جھاگ نکل پیرافین graphene کے ساتھ لیپت سنترپت / فوامس جھاگ نکل) پگھلنے کا درجہ حرارت اور منجمد درجہ حرارت میں اضافہ اور کمی واقع ہوئی؛ پیرافین کے ساتھ اس بات چیت کا ایک نتیجہ کے طور پر نکل جھاگ.
3) خالص پیرافین اویکت گرمی کے مقابلے میں، سنترپت پیرافین جھاگ نکل کوٹنگ graphene کے جامع اویکت گرمی میں 30 فیصد کم ہے. یہ پیرافین کے بڑے پیمانے پر حصہ کم کر graphene کے لیپت جامع جھاگ نکل پیرافین فیصلے کے سنترپتی کی وجہ سے ہے . پیرافین دھاتی جھاگ کے چھوٹے cavities کی موجودگی کی وجہ سے بڑے پیمانے پر کم کیا. جامع مواد کے فطری گرمی کی صلاحیت ٹھوس اور مائع ریاستوں سے کم خالص مواد 16٪ پیرافین اور 12 فیصد کے نکل پیرافین تناسب جھاگ رہے ہیں، اور ایک نکل لیپت graphene کے سنترپت پیرافین مخصوص گرمی کی صلاحیت 35٪ اور 34٪، ریاست جامع مواد پر خالص ٹھوس اور سیال پیرافین کے اس سے چھوٹے تھے. وجہ یہ خالص PCM دھات فریم (نکل جھاگ اور نکل جھاگ graphene کے ساتھ لیپت) کے مقابلے میں ایک چھوٹی سی گرمی کی صلاحیت ہے.
4) آخر میں، مطالعہ کی درخواست کی ترقی کے مواد (یعنی، ایک لتیم آئن بیٹری تھرمل کے انتظام) بھی تعلیم حاصل کی اور مقابلے چار اضافی تھرمل کے انتظام مواد ہے، یعنی نکل جھاگ، نکل جھاگ graphene کے ساتھ لیپت، پیرافین موم، اور بھی شامل ہے پیرافین نکل جھاگ مادہ موجودہ 1.7A، صرف 17 فیصد کی ایک نکل بیٹری کی سطح کے درجہ حرارت میں کمی کا استعمال کرتے ہوئے مقابلے میں سنترپت graphene کے لیپت نکل جھاگ کم.
