అవలోకనం

లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీ వల్ల ఎక్కువ ప్రమాదం సంభవించినప్పుడు, ప్రజలు బ్యాటరీ థర్మల్ రన్ అవే గురించి ఎక్కువగా ఆందోళన చెందుతారు, ఎందుకంటే ఒక సెల్‌లో సంభవించే థర్మల్ రన్ అవే ఇతర సెల్‌లకు వేడిని వ్యాపింపజేస్తుంది, ఇది మొత్తం బ్యాటరీ వ్యవస్థను మూసివేసేలా చేస్తుంది.

సాంప్రదాయకంగా మేము పరీక్షల సమయంలో వేడి చేయడం, పిన్ చేయడం లేదా ఓవర్‌ఛార్జ్ చేయడం ద్వారా థర్మల్ రన్‌వేని ప్రేరేపిస్తాము. అయినప్పటికీ, ఈ పద్ధతులు పేర్కొన్న సెల్‌లో థర్మల్ రన్‌అవేని నియంత్రించలేవు లేదా బ్యాటరీ సిస్టమ్‌ల పరీక్షల సమయంలో వాటిని సులభంగా అమలు చేయలేవు. ఇటీవల ప్రజలు థర్మల్ రన్‌అవేని ప్రేరేపించడానికి కొత్త పద్ధతిని అభివృద్ధి చేస్తున్నారు. కొత్త IEC 62619: 2022లోని ప్రచార పరీక్ష ఒక ఉదాహరణ, మరియు భవిష్యత్తులో ఈ పద్ధతి విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుందని అంచనా వేయబడింది. పరిశోధనలో ఉన్న కొన్ని కొత్త పద్ధతులను పరిచయం చేయడమే ఈ వ్యాసం.

లేజర్ రేడియేషన్:

లేజర్ రేడియేషన్ అనేది అధిక శక్తి లేజర్ పల్స్‌తో చిన్న ప్రాంతాన్ని వేడి చేయడం. పదార్థం లోపల వేడి నిర్వహించబడుతుంది. వెల్డింగ్, కనెక్ట్ చేయడం మరియు కట్టింగ్ వంటి మెటీరియల్ ప్రాసెసింగ్ రంగాలలో లేజర్ రేడియేషన్ విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది. సాధారణంగా ఈ క్రింది విధంగా లేజర్ రకాలు ఉన్నాయి:

• CO₂లేజర్: కార్బన్ డయాక్సైడ్ మాలిక్యులర్ గ్యాస్ లేజర్
• సెమీకండక్టర్ లేజర్: GaAs లేదా CdSతో తయారు చేయబడిన డయోడ్ లేజర్
• YAG లేజర్: యట్రియం అల్యూమినియం గార్నెట్‌తో తయారు చేయబడిన సోడియం లేజర్
• ఆప్టికల్ ఫైబర్: అరుదైన భూమి మూలకంతో గ్లాస్ ఫైబర్‌తో చేసిన లేజర్

కొంతమంది పరిశోధకులు వేర్వేరు కణాలపై పరీక్షించడానికి 40W, 1000nm వేవ్ పొడవు మరియు 1mm వ్యాసం కలిగిన లేజర్‌ను ఉపయోగిస్తారు.

ప్రేరేపించబడని సెల్‌పై CT స్కాన్ కలిగి ఉంటే, ఉపరితలంపై రంధ్రం మినహా నిర్మాణాత్మక ప్రభావం లేదని కనుగొనవచ్చు. దీని అర్థం లేజర్ దిశాత్మకమైనది మరియు అధిక శక్తి, మరియు తాపన ప్రాంతం ఖచ్చితమైనది. అందువల్ల లేజర్ పరీక్షకు మంచి మార్గం. మేము వేరియబుల్‌ను నియంత్రించవచ్చు మరియు ఇన్‌పుట్ మరియు అవుట్‌పుట్ శక్తిని ఖచ్చితంగా లెక్కించవచ్చు. ఇంతలో లేజర్ వేగవంతమైన తాపన మరియు మరింత నియంత్రించదగిన వంటి తాపన మరియు పిన్నింగ్ యొక్క ప్రయోజనాలను కలిగి ఉంది. లేజర్ వంటి మరిన్ని ప్రయోజనాలు ఉన్నాయి:

• ఇది థర్మల్ రన్‌అవేని ప్రేరేపించగలదు మరియు పొరుగు కణాలను వేడి చేయదు. థర్మల్ కాంటాక్ట్ పనితీరుకు ఇది మంచిది

• ఇది అంతర్గత కొరతను ప్రేరేపించగలదు

• ఇది థర్మల్ రన్‌అవేని ట్రిగ్గర్ చేయడానికి తక్కువ సమయంలో తక్కువ శక్తిని మరియు వేడిని ఇన్‌పుట్ చేయగలదు, ఇది పరీక్షను బాగా నియంత్రణలో ఉంచుతుంది.

థర్మైట్ రియాక్షన్:

అల్యూమినియం అధిక ఉష్ణోగ్రతలో మెటాలిక్ ఆక్సైడ్‌తో ప్రతిస్పందించేలా చేయడం థర్మైట్ ప్రతిచర్య, మరియు అల్యూమినియం అల్యూమినియం ఆక్సైడ్‌గా బదిలీ అవుతుంది. అల్యూమినియం ఆక్సైడ్ ఏర్పడే ఎంథాల్పీ చాలా తక్కువగా ఉంటుంది (-1645kJ/mol), కాబట్టి ఇది చాలా వేడిని ఉత్పత్తి చేస్తుంది. థర్మైట్ పదార్థం చాలా అందుబాటులో ఉంది మరియు వివిధ సూత్రాలు వేర్వేరు వేడిని ఉత్పత్తి చేయగలవు. పరిశోధకులు థర్మైట్‌తో 10Ah పర్సుతో పరీక్షించడం ప్రారంభిస్తారు.

థర్మిట్ సులభంగా థర్మల్ రన్‌అవేని ప్రేరేపిస్తుంది, అయితే థర్మల్ ఇన్‌పుట్‌ను నియంత్రించడం అంత సులభం కాదు. పరిశోధకులు మూసివేసిన మరియు వేడిని కేంద్రీకరించగల థర్మల్ రియాక్టర్‌ను రూపొందించడానికి ప్రయత్నిస్తున్నారు.

హై-పవర్ క్వార్ట్జ్ లాంప్:

సిద్ధాంతం: సెల్ కింద అధిక శక్తి గల క్వార్ట్జ్ దీపాన్ని ఉంచండి మరియు సెల్ మరియు దీపాన్ని ప్లేట్‌తో వేరు చేయండి. ప్లేట్ ఒక రంధ్రంతో డ్రిల్లింగ్ చేయవలసి ఉంటుంది, తద్వారా శక్తి ప్రవర్తనకు హామీ ఇస్తుంది.

థర్మల్ రన్‌అవేని ట్రిగ్గర్ చేయడానికి దీనికి చాలా ఎక్కువ శక్తి మరియు ఎక్కువ సమయం అవసరమని పరీక్ష చూపిస్తుంది మరియు థర్మల్ పరిధి సమానంగా ఉండదు. కారణం క్వార్ట్జ్ లైట్ డైరెక్షనల్ లైట్ కాదు, మరియు చాలా ఎక్కువ ఉష్ణ నష్టం అది థర్మల్ రన్‌అవేని ఖచ్చితంగా ప్రేరేపించేలా చేస్తుంది. ఇంతలో శక్తి ఇన్పుట్ ఖచ్చితమైనది కాదు. ట్రిగ్గరింగ్ ఎనర్జీని నియంత్రించడం మరియు మిగులు ఇన్‌పుట్ విలువను తగ్గించడం, పరీక్ష ఫలితంపై ప్రభావాన్ని తగ్గించడం ఆదర్శవంతమైన థర్మల్ రన్‌అవే పరీక్ష. అందువల్ల క్వార్ట్జ్ దీపం ప్రస్తుతానికి ఉపయోగపడదని మేము తీర్మానం చేయవచ్చు.

ముగింపు:

సెల్ థర్మల్ రన్‌అవే (తాపన, ఓవర్‌ఛార్జ్ మరియు చొచ్చుకుపోవటం వంటివి) ట్రిగ్గర్ చేసే సాంప్రదాయ పద్ధతితో పోల్చి చూస్తే, తక్కువ వేడి చేసే ప్రాంతం, తక్కువ ఇన్‌పుట్ శక్తి మరియు తక్కువ ట్రిగ్గర్ సమయంతో లేజర్ ప్రచారం మరింత ప్రభావవంతమైన మార్గం. ఇది పరిమిత ప్రాంతంలో అధిక ప్రభావవంతమైన శక్తి ఇన్‌పుట్‌కు దోహదపడుతుంది. ఈ పద్ధతిని IEC ప్రవేశపెట్టింది. చాలా దేశాలు ఈ పద్ధతిని పరిగణనలోకి తీసుకుంటాయని మేము ఆశించవచ్చు. అయితే ఇది లేజర్ పరికరాలపై అధిక అవసరాన్ని పెంచుతుంది. దీనికి తగిన లేజర్ మూలం మరియు రేడియేషన్ ప్రూఫ్ పరికరాలు అవసరం. ప్రస్తుతం థర్మల్ రన్‌అవే పరీక్ష కోసం తగినంత కేసులు లేవు, ఈ పద్ధతికి ఇంకా ధృవీకరణ అవసరం.