टर्नरी लिथियम बैटरियों और LiFePO4 बैटरियों में इन्सुलेशन सामग्री: एक सुरक्षा परिप्रेक्ष्य

लिथियम आयरन फॉस्फेट (LiFePO4) और टर्नरी लिथियम बैटरी नई ऊर्जा वाहन उद्योग में दो सामान्यतः उपयोग की जाने वाली बैटरी प्रकार हैं। ये बैटरियां अग्नि इन्सुलेशन और थर्मल सुरक्षा संरक्षण को बढ़ाने के लिए विभिन्न सामग्री समाधानों का उपयोग करती हैं। 

थर्मल भगोड़ा जोखिम:

टर्नरी लिथियम बैटरियां: उनकी रासायनिक संरचना और उच्च ऊर्जा घनत्व के कारण, टर्नरी लिथियम बैटरियां ओवरचार्जिंग, ओवर-डिस्चार्जिंग या उच्च तापमान जैसी असामान्य परिस्थितियों में थर्मल रनवे का खतरा बढ़ाती हैं। इससे आग लगने की घटनाओं का खतरा बढ़ सकता है।

LiFePO4 बैटरियां: LiFePO4 बैटरियां तुलनात्मक रूप से अधिक सुरक्षित हैं, जो उच्च तापमान, ओवरचार्जिंग और ओवर-डिस्चार्जिंग के प्रति मजबूत सहनशीलता प्रदर्शित करती हैं। नतीजतन, LiFePO4 बैटरियों के लिए अग्नि सुरक्षा और थर्मल इन्सुलेशन की मांग अपेक्षाकृत कम है।

इन्सुलेशन सामग्री:

टर्नरी लिथियम बैटरियां: थर्मल रनवे से जुड़े संभावित जोखिमों को कम करने के लिए, टर्नरी लिथियम बैटरियों को आमतौर पर उनके डिजाइन और विनिर्माण प्रक्रियाओं के दौरान उच्च-ग्रेड इन्सुलेशन सामग्री की आवश्यकता होती है। इन सामग्रियों में उच्च तापमान वाले आग प्रतिरोधी इन्सुलेशन, इन्सुलेशन टेप, इन्सुलेशन गैस्केट और इसी तरह के घटक शामिल हो सकते हैं।

LiFePO4 बैटरियां: अपनी अंतर्निहित सुरक्षा और उच्च तापमान सहनशीलता के कारण, LiFePO4 बैटरियों को आमतौर पर अग्नि सुरक्षा और थर्मल इन्सुलेशन आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए मानक इन्सुलेशन सामग्री और डिज़ाइन की आवश्यकता होती है।

LiFePO4 बैटरियों के लिए अग्नि सुरक्षा और ताप इन्सुलेशन समाधान:

माइक्रोपोरस पॉलीप्रोपाइलीन (एमपीपी): माइक्रोपोरस पॉलीप्रोपाइलीन का व्यापक रूप से LiFePO4 बैटरियों में अग्निरोधी और गर्मी-इन्सुलेट परत के रूप में उपयोग किया जाता है। यह सामग्री उत्कृष्ट थर्मल और विद्युत इन्सुलेशन गुण प्रदर्शित करती है, गर्मी के नुकसान को कम करती है और बैटरी की थर्मल दक्षता को बढ़ाती है। एमपीपी की प्रमुख संपत्तियों में शामिल हैं:

असाधारण अलगाव प्रदर्शन: एमपीपी की सूक्ष्म छिद्र संरचना इलेक्ट्रोलाइट प्रवेश को रोकते हुए, बैटरी मॉड्यूल के भीतर सकारात्मक और नकारात्मक इलेक्ट्रोड को प्रभावी ढंग से अलग करती है। इसका उपयोग बैटरी सेपरेटर के रूप में किया जा सकता है, जो शॉर्ट सर्किट और करंट लीकेज से बचाकर बैटरी सिस्टम के सुरक्षित संचालन को सुनिश्चित करता है।

सिरेमिक सिलिकॉन रबर: सिरेमिक सिलिकॉन रबर का उपयोग आमतौर पर LiFePO4 बैटरियों में सुरक्षा सुरक्षात्मक परत के रूप में किया जाता है। आग प्रतिरोध को और बढ़ाने के लिए, सिरेमिक सिलिकॉन रबर के ऊपर अक्सर फाइबरग्लास की एक परत लगाई जाती है। आग लगने की स्थिति में, सिरेमिक सिलिकॉन रबर एक कठोर सिरेमिक ब्लॉक में बदल जाता है, जिससे आग फैलने से रोकती है। यह बैटरी द्वारा उत्पन्न उच्च तापमान को प्रभावी ढंग से अलग करता है और झेलता है, बैटरी सिस्टम को गर्मी से होने वाले नुकसान से बचाता है।

सिलिकॉन फोम: सिलिकॉन फोम, एक लचीला और नरम पदार्थ, अक्सर LiFePO4 बैटरी मॉड्यूल के बीच अंतराल को भरने के लिए उपयोग किया जाता है। यह उत्कृष्ट थर्मल इन्सुलेशन और बफरिंग प्रभाव प्रदान करता है, बैटरी के थर्मल प्रबंधन प्रदर्शन में सुधार करते हुए गर्मी हस्तांतरण और कंपन को कम करता है। सिलिकॉन फोम की मुख्य विशेषताओं में शामिल हैं:

बेहतर थर्मल इन्सुलेशन प्रदर्शन: सिलिकॉन फोम में कम तापीय चालकता होती है, जो बैटरी मॉड्यूल के भीतर गर्मी संचालन को प्रभावी ढंग से अलग करती है और गर्मी के नुकसान को कम करती है। यह बैटरी सिस्टम की ऊर्जा दक्षता को बढ़ाता है और बैटरी के चक्र जीवन को बढ़ाता है।

उच्च तापमान प्रतिरोध: सिलिकॉन फोम उच्च तापमान वाले वातावरण में अपनी संरचनात्मक और प्रदर्शन स्थिरता बनाए रखता है, जो बैटरी सिस्टम के लिए महत्वपूर्ण है। यह बैटरी द्वारा उत्पन्न उच्च तापमान के प्रभाव को प्रभावी ढंग से अलग करता है और झेलता है।

टर्नरी लिथियम बैटरियों के लिए आग और गर्मी इन्सुलेशन समाधान:

एरोजेल: एरोजेल, असाधारण थर्मल इन्सुलेशन गुणों वाला एक अत्यधिक छिद्रपूर्ण पदार्थ है, जिसका व्यापक रूप से टर्नरी लिथियम बैटरी में थर्मल इन्सुलेशन परत के रूप में उपयोग किया जाता है। एयरजेल की प्रमुख विशेषताओं में शामिल हैं:

कम तापीय चालकता: एयरजेल बेहद कम तापीय चालकता प्रदर्शित करता है, जो बैटरी के भीतर ताप संचालन को प्रभावी ढंग से अलग करता है और ताप हानि को कम करता है। इससे बैटरी के थर्मल प्रबंधन में सुधार होता है और ओवरहीटिंग का खतरा कम हो जाता है।

उच्च सरंध्रता: एयरजेल की अत्यधिक खुली छिद्र संरचना एक बड़ा सतह क्षेत्र प्रदान करती है, इन्सुलेशन को बढ़ाती है और आंतरिक बैटरी घटकों के बीच गर्मी हस्तांतरण और वर्तमान रिसाव को रोकती है। यह बेहतर बैटरी सुरक्षा में योगदान देता है।

हल्का और लचीला: एयरजेल हल्का है और इसे महत्वपूर्ण वजन जोड़े बिना विभिन्न बैटरी मॉड्यूल आकार और आकार में फिट करने के लिए ढाला जा सकता है।

मीका बोर्ड: मीका बोर्ड, जो अपने उत्कृष्ट उच्च तापमान प्रतिरोध के लिए जाना जाता है, अक्सर टर्नरी लिथियम बैटरी मॉड्यूल या कोशिकाओं के बीच थर्मल आइसोलेशन गैस्केट के रूप में उपयोग किया जाता है। यह गर्मी हस्तांतरण को रोकता है और शॉर्ट सर्किट के खतरे को कम करता है। अभ्रक बोर्ड के प्रमुख गुणों में शामिल हैं:

उत्कृष्ट इन्सुलेशन गुण: अभ्रक शीट उत्कृष्ट इन्सुलेशन प्रदर्शन प्रदर्शित करती हैं।

उच्च तापमान प्रतिरोध: अभ्रक बोर्ड उच्च तापमान वाले वातावरण में स्थिरता बनाए रखते हैं, नई ऊर्जा वाहन बैटरियों के भीतर स्थायित्व सुनिश्चित करते हैं जो ऑपरेशन के दौरान उच्च तापमान उत्पन्न करते हैं। अभ्रक बोर्ड बैटरी मॉड्यूल के भीतर ऊंचे तापमान का सामना करता है, आसपास के घटकों को गर्मी से संबंधित क्षति से बचाता है।

निष्कर्ष में, लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी और टर्नरी लिथियम बैटरी अग्नि सुरक्षा और थर्मल इन्सुलेशन सुरक्षा उपायों के लिए विभिन्न सामग्री समाधानों का उपयोग करती हैं। LiFePO4 बैटरियां अक्सर सूक्ष्म छिद्रयुक्त पॉलीप्रोपाइलीन सामग्री का उपयोग करती हैं,