حل یك چالش بحرانی؛
آب خشک آتش باتری های لیتیوم یونی را خاموش می کند
به گزارش آجاک، محققان ماده ای به نام آب خشک را برای خاموش کردن موثر باتری های لیتیوم یونی به کارگرفتند.
به گزارش آجاک به نقل از اینترستینگ انجینرینگ، باتری های لیتیوم یونی به علت تراکم انرژی و ماندگاری شان به صورت گسترده در دستگاههای مختلفی مانند وسایل نقلیه و ابزارهای ذخیره انرژی به کار می روند. با این وجود نگرانی های ایمنی در رابطه با ریسک آتشسوزی ناشی از اختلالات حرارتی تشدید شده است. چالش مذکور در سالهای اخیر توجهات زیادی را به خود جلب کرده است. از آنجائیکه باتری های لیتیوم یونی در صنایع مختلفی به کار می روند، کنترل خطرات ایمنی همچنان برای محققان و تولید کنندگان حیاتی می باشد. در همین راستا تعدادی از پژوهشگران چینی از آب خشک (DW) استفاده کردند. DW ماده ای انبوه در آب مایع و یک عنصر احتمالی برای خاموش کردن آتشسوزی باتری های لیتیوم یونی است. به قول تیم محققان دانشگاه هوانوردی چین (Civil Aviation University of China) ساختار «هسته-پوسته» خاص آب خشک و پراکندگی آن بعنوان یک پودر خشک مزایای قابل توجهی دارد. این ماده ولتاژ شکست الکتریکی بالایی را نشان داده است و بر مشکل رسانایی در رابطه با آب مایع غلبه می کند. جزئیات این تحقیق در ژونال انرژی استوریج انتشار یافته است. برپایه تحقیق مذکور دلیل خراب شدن باتری های لیتیوم یونی بیشتر اوقات به علت فشار گرمایی، الکتریکی یا مکانیکی است که به افزایش دمای داخلی باتری و در بعضی موارد فرار حرارتی (TR)منجر می شود. TR ریسک انبساط، نشتی، آتشسوزی یا حتی انفجار باتری را در بردارد. روش های خاموش کردن آتش شامل از بین بردن انرژی باتری و حتی کاهش دما و مهار واکنش های گرمازا می شود. در پژوهش های پیشین عوامل مختلف خاموش کردن آتش همراه آب و C6F-Ketone به علت تاثیرات خنک کنندگی موادی نوید بخش هستند. اما هزینه بالایC6F-Ketone و نگرانی هایی در رابطه با تأثیر آن بر محیط زیست مانع استفاده گسترده آن است. آب به علت ظرفیت حرارتی بالا و راحتی دسترسی به آن، یک گزینه محبوب در این حوزه است. مه آب که شامل قطرات ریز این ماده است، درسرکوبTR و آتشسوزی باتری های لیتیوم یونی کارآمد بوده اند. با این وجود به قول محققان روش های مبتنی برآب با چالش رسانایی روبرو هستند چونکه به اتصالی برق منجر می شوند. اما آب خشک به علت ساختار پوسته- هسته ای شکل با آب محتوی بالا یک چاره نوین بشمار می رود. خصوصیت های یگانه آب خشک قابلیت های خنک کنندگی مایع و پراکندگی جامد مانند دارد و بنابراین گزینه ای ایده آل برای خاموش کردن آتشسوزی باتری های لیتیوم یونی است. پژوهشگران در آزمایش های خود نمونه هایی از آب خشک را با میزان آب با محتوای متفاوت به کار بردند تا قابلیت های خنک کنندگی و ایمنی الکتریکی آنها را بسنجند.
منبع: آجاك
این مطلب آجاک را پسندیدید؟
(0)
(0)
تازه ترینهای مرتبط
نظرات بینندگان در این باره