Goldilocks اور ایک مناسب درجہ حرارت رینج میں ایک لتیم آئن بیٹری کی کارکردگی کے طور پر اس کے دلیہ طرح ترجیحا ہے - بہت گرم اور نہ ہی بہت سردی نہ تو ہے لیکن یہ بجلی میں لیتھیم آئن بیٹریاں کا استعمال کرنے کے لئے آتی ہے تو اس ایک محدود عنصر ہے. آٹوموٹو (ای ویز) بہت سی جگہوں پر، بڑے درجہ حرارت کی تبدیلی میں. انتہائی زیادہ یا کم درجہ حرارت میں لیتھیم آئن بیٹری ناقص کارکردگی، الیکٹرک گاڑیوں کی بڑے پیمانے پر استعمال کو روکنے کے لئے ایک رکاوٹ ہے، جو منتقلی کے زیادہ مطالعہ کے مصنفین کی طرف اشارہ ہے کیونکہ ہے کہ ' 51 امریکہ میں میٹروپولیٹن علاقے، علاقے 20 عام طور پر ذیل میں انتہائی سرد دنوں تجربہ -18 ° C (0 ° F)، موسم گرما 11 کے علاقے میں درجہ حرارت (بشمول 20) اکثر 38 ° C (100 ° F سے تجاوز ) 'بھی اسی طرح کی ایک درجہ حرارت کی تبدیلی،، بھی قابل تجدید توانائی کے ذرائع نقل و حمل کے حل میں سے ایک ممکنہ درخواست کے طور پر برقی گاڑیوں میں رکاوٹ ڈال رہی ہے جس نے یقینی طور پر دنیا کے بڑے شہری علاقوں میں ہے.
تاہم، حال ہی میں کاغذ کا "قدرتی توانائی" میں شائع کیا، کیلی فورنیا کی یونیورسٹی میں محققین کی ایک گروپ، برکلے ایک لتیم آئن بیٹری کے ساتھ مل کر میں استعمال کیا جب توقع ہے جس میں ایک نئی ایجاد،، مؤثر طریقے سے گرمی کی انتہاؤں کو کم سے رپورٹ عصر حاضر کی تزئین کی اور دھن مختلف علاقوں میں وسیع درجہ حرارت کی آپریشنل تفصیلات میں تبدیلیاں، بلکہ پر 'ایک شکل میموری مصر کی بنیاد پر ایک غیر فعال تھرمل ریگولیشن، ساتھ اعلی لتیم آئن بیٹری تھرمل مینجمنٹ انٹرفیس' ان کاغذ کے عنوان سے اثر انداز جیسے نئے سیل MAGANG تین جلانے، خشک راھ بحالی کے عمل اور روزہ معاوضہ کی حکمت عملی دیگر confounding عوامل کو مزید پیچیدہ تھرمل کے انتظام ہے. انہوں نے کہا کہ روایتی لکیری حرارتی عناصر اکثر نہیں دونوں ایک ہی وقت میں دو گرم، شہوت انگیز اور سرد، اور دیگر ممکنہ کے غلو جیسا کہ کنٹرول سیال سرکٹ کے حل، کی ایک کافی زیادہ فراہم نہیں کر سکتے / برعکس بند، بجلی گاڑیوں کے ساتھ استعمال کیا جب قیمت اور وزن کے تحفظات کا ذکر کرنا، نہ ان کا حل 'ایک غیر سیال، غیر فعال گرمی ہے ریگولیٹر اعلی درجہ حرارت کے انتہائی ماحول میں درجہ حرارت کو مستحکم کرسکتا ہے. 'کسی بھی طاقت یا منطق کی موجودگی میں، تھرمل ریگولیٹر پر مبنی ہے. گرم ٹھنڈا کرنے کی سہولت جب مطلوبہ تھرمل، گرمی سردی میں منعقد فراہم کرنے بیٹری درجہ حرارت تھرمل چالکتا سے جوڑئیے ہے، اور افعال.
اس کا اثر حاصل کرنے کے لئے، وہ غیر فعال تھرمل ریگولیٹر ڈیزائن میں روایتی تھرمل ریگولیٹر میں دو کلیدی تصورات کی غیر لکیری خصوصیات ڈرا رہے ہیں. سب سے پہلے اچھے کے جواب میں ایک درجہ حرارت کی تبدیلی کے دکھایا جو ایک ٹھوس مرحلے تبدیلی، ہے اتپریورتن، لیکن تناسب سے دور کافی ایک اعلی تک پہنچنے نہیں کرتا (SR) - سوئچنگ ریاست کے مقابلے میں یعنی تھرمل چالکتا - یہ جس SR کے لئے دوسری تھرمل انٹرفیس خصوصیت کے تھرمل کارکردگی کی بنیادی ریگولیٹر اور بند کر دیا گیا ہے، یہ ہے میں بہت زیادہ ہے، لیکن دو مال کے درمیان فرق کے حرارتی پھیلاؤ پر منحصر ہے. مواد کے درمیان انٹرفیس فرق کو بند کرتے ہیں، یہاں کی وجہ حرارتی پھیلاؤ اثر کو مضبوط غیر لکیری تھرمل چالکتا دکھایا. تاہم، نسبتا کمزور، اس کے ڈیزائن کی ضرورت ہوتی ہے کر رہا ہے ایک ضرورت سے زیادہ تھرمل ریگولیٹر جسم کے فرق کی افتتاحی اور اختتامی مکمل کرنے کے لئے.
پچھلے مثالیں پیچیدہ لگتا ہے، لیکن ان کے حل - اگرچہ ٹھوس مرحلے تبدیلی اور انٹرفیس تھرمل رابطے کی مزاحمت دونوں علامت ہیں - جو ان کے ڈیزائن کے مقاصد کو حاصل کرنے کے لئے بہت آسان ہے، محققین nitinol سے بنا. ایک شکل میموری مصر (SMA) میں. bendable nitinol تھرمل کنڈیشنگ آپریشن کے سب پلیٹ کے کناروں کے گرد ایک نکل ٹائٹینیم مصر تار ہے SMA تار، ختم ہو جاتی تھرمل ریگولیٹر میں سے ہر ایک کے مطابق زاویہ، گرمی کی کھپت کی پلیٹ سے منسلک ایک بنیاد ہے، ایک تھرمل انٹرفیس مواد (TIM) چار چشمے obliquely کو کنٹرول، 0.5 ملی میٹر کا ایک ہوائی فرق کا ایک سیٹ کی طرف سے اوپر اور نیچے کے طور پر جانا جاتا ہے اوپر اور نیچے، اور کشیدگی میں SMA تار کے درمیان قائم کیا جاتا ہے اس حرارتی موصلیت کا دور ریاست وضاحت کرتا ہے.
بیٹری مرحلے تبدیلی کی وجہ سے گرم کیا جاتا ہے جب، SMA چھوٹا کرنے سے شروع ہوتا ہے اور دو پلیٹیں ایک دوسرے کے قریب بہت کم تھرمل چالکتا، دو پلیٹیں جب تک رابطہ، اس وقت biasing موسم بہار، TIM کے سنکچن تار ردعمل فورس کی طاقت سے زیادہ ہے پلیٹ (نیچے) کی رابطہ گرمی سایڈجک پلیٹ (اوپر)، کولنگ شروع؛ اس صورت کے ساتھ ساتھ بیان پر ریاستی ماڈل پروٹوٹائپ غیر فعال انٹرفیس تھرمل ریگولیٹر کی نوعیت سے پتہ چلتا ہے میں وضاحت.
دو سٹینلیس سٹیل اور thermocouple کی ایک گرمی کے ذریعہ کے طور پر سلاخوں کے ساتھ، ایک ماڈل قائم کرنے اور ایک ویکیوم چیمبر میں اس کی جانچ کرنے کے لئے بنیادی اصول کے تصور، تعصب بہار اور مطالعہ کا SMA تاروں کی تصدیق کیلئے گرم متعلقہ اوپر اور نیچے زندہ رہنا پلیٹ، بالترتیب. تجربات میں، بند حالت میں تھرمل تنہائی، بہت اچھا ثابت ہوا، لیکن ہر پیمائش درجہ حرارت gradients کے ایک بہت بڑے درجہ حرارت عدم تسلسل کی طرف سے اور ایک چھوٹی سی سٹینلیس سٹیل کی سلاخوں میں انٹرفیس کی تصدیق کے لئے جب SMA چھڑی درجہ حرارت، منتقلی کے درجہ حرارت سے تجاوز فرق کو بند کر دیا جاتا ہے، TIM (نچلے بار) نوٹ گرم کرنے کی وجہ سے، اس تبادلے کے عمل کو تیزی سے تقریبا 10 سیکنڈ میں مکمل کیا جاتا ہے، اور 2070 میں: 1 رفتار ریکارڈنگ حاصل SR وہ ایک نکل ہے غور ٹائٹینیم میموری مصر تار کئی ادوار میں مستحکم، reproducible کی جواب کے پیدا کرنے کے لئے، اعلی کشیدگی بوجھ میں پیشگی میں ایڈجسٹ کیا جانا چاہئے.
تصور کا ثبوت قائم ہے کے طور پر، محققین اس تصور کو عملی طور پر مظاہرہ کرنے لگے، دو پیناسونک 18650PF LIBs، ایلومینیم پلیٹوں کے درمیان پھنسے ایک ماحولیاتی چیمبر میں تجربہ کیا. یہاں ڈیزائن بیٹری کو ایڈجسٹ کرنے کے لئے ڈیزائن کیا ایک جیسے تھرمل ریگولیٹر استعمال کرتا اور موسم بہار خود کارکردگی، سپیسر تاروں airgel پرت کے اعلی سطح سے ملنے کے لئے ترتیب میں، SMA تار اور کے بارے میں 1 ملی میٹر کے اوپر اور نیچے پلیٹوں کی طوالت کے درمیان ایک طویل وقفے کے کی ضرورت ہوتی ہے. اس کے علاوہ سٹینٹ کے سائز، LIBs چینلز گرمی کے متوازی ہیں ضروری. کی کارکردگی، موازنہ کرنے کے لئے محققین نے بھی دو معیاری لکیری ماڈل فراہم کی 'ہمیشہ بند' اور 'ہمیشہ'، سمیت SMA سٹینلیس سٹیل وائر کے ساتھ تبدیل، دو تاروں دو پلیٹوں کے درمیان بندوبست کر رہے ہیں مسلسل خلاء یا مسلسل رابطہ.
کے بارے کرنے کے لئے -20 ° C (4 ° F) سے، اچھا تھرمل ریگولیٹر کی کارکردگی، تیزی سے وارمنگ؛ 45 ° C (گرم، شہوت انگیز 114 ° F)؛ تجرباتی -20 ° C (سردی 4 ° F) سے حالات کے تحت 45 ° C ریاست منتقلی 20 ° C (68 ° F) بیٹری کی گرمی اور بیٹری کو برقرار رکھنے کے لئے دیگر انتہائی پر ایک ہوائی فرق uable عنصر تین عوامل کی وجہ سے کیا جاتا ہے کی طرف سے اضافہ ہوا ہے.، ایک تھرمل ریگولیٹر بھی بہت اچھی کارکردگی ہے (113 ° F) درجہ حرارت میں اضافہ کی غزلیں تک محدود ہے اور 5 ° C (9 ° F). اس ٹیسٹ میں تھرمل مشغولہ 1000 پر / بند سائیکل میں فراہم کی جاتی ہے، تفتیش کاروں کی کارکردگی صرف تھوڑا سا کم ہے کہ ریاست پایا (8.5٪ سیل کو کم صلاحیت -20 ° C'4 ° F ')، کوئی تبدیلی نہیں کی کارکردگی ملکوں کو برقرار رکھتے ہوئے.
مطالعہ کے مصنفین اوپر بیان کے طور پر، تھرمل کے انتظام کے معیار کے طریقہ کار کا استعمال کرتے وقت 'ہمیشہ کھلے'، ان کی لاگت ایک TIM ایک گرمی سنک پر مشتمل ہے جس میں کم سے کم تھرمل ریگولیٹر، ہے. SMA biasing اور موسم بہار کی اضافی بڑے پیمانے پر، کم 1 جی، nitinol تقریبا $ 600. 'مظاہرے لاگت بیٹری پر مشتمل تجارتی 18650 لتیم آئن بیٹری ماڈیول کی طرف سے تھرمل ریگولیٹر صرف بیٹری کی طرف سے گرمی کی پیداوار کو برقرار رکھتی ہے کہ ظاہر ہوا ہے صلاحیت بھی 2 ڈگری سیلسیس کی ایک اعلی درجہ حرارت پر، ایک ہی وقت میں سرد موسم میں تین گنا زیادہ اضافہ ہوا جا سکتا ہے. '، ماڈیول overheating سے روکا جا سکتا ہے.
