ٹرنری لتیم بیٹریوں اور LiFePO4 بیٹریوں میں موصلیت کا مواد: ایک حفاظتی نقطہ نظر

لیتھیم آئرن فاسفیٹ (LiFePO4) اور ٹرنری لیتھیم بیٹریاں نئی ​​انرجی گاڑیوں کی صنعت میں عام طور پر استعمال ہونے والی بیٹری کی دو اقسام ہیں۔ یہ بیٹریاں آگ کی موصلیت اور تھرمل حفاظتی تحفظ کو بڑھانے کے لیے مختلف مادی حل استعمال کرتی ہیں۔ 

تھرمل بھاگنے کا خطرہ:

ٹرنری لیتھیم بیٹریاں: اپنی کیمیائی ساخت اور زیادہ توانائی کی کثافت کی وجہ سے، ٹرنری لیتھیم بیٹریاں غیر معمولی حالات جیسے اوور چارجنگ، زیادہ ڈسچارجنگ، یا زیادہ درجہ حرارت میں تھرمل رن وے کا خطرہ پیدا کرتی ہیں۔ اس سے آگ لگنے کے واقعات کا خطرہ بڑھ سکتا ہے۔

LiFePO4 بیٹریاں: LiFePO4 بیٹریاں نسبتاً زیادہ محفوظ ہیں، جو اعلی درجہ حرارت، زیادہ چارجنگ، اور زیادہ ڈسچارجنگ کے لیے مضبوط رواداری کا مظاہرہ کرتی ہیں۔ نتیجتاً، LiFePO4 بیٹریوں کے لیے آگ سے تحفظ اور تھرمل موصلیت کی مانگ نسبتاً کم ہے۔

موصلیت کا مواد:

ٹرنری لیتھیم بیٹریاں: تھرمل رن وے سے وابستہ ممکنہ خطرات کو کم کرنے کے لیے، ٹرنری لیتھیم بیٹریوں کو اپنے ڈیزائن اور مینوفیکچرنگ کے عمل کے دوران عام طور پر اعلیٰ درجے کے موصلیت کے مواد کی ضرورت ہوتی ہے۔ ان مواد میں اعلی درجہ حرارت کی آگ سے بچنے والی موصلیت، موصلیت کا ٹیپ، موصلیت کے گسکیٹ، اور اسی طرح کے اجزاء شامل ہو سکتے ہیں۔

LiFePO4 بیٹریاں: اپنی موروثی حفاظت اور اعلی درجہ حرارت کی رواداری کی وجہ سے، LiFePO4 بیٹریوں کو عام طور پر آگ سے تحفظ اور تھرمل موصلیت کی ضروریات کو پورا کرنے کے لیے معیاری موصلیت کے مواد اور ڈیزائن کی ضرورت ہوتی ہے۔

LiFePO4 بیٹریوں کے لیے آگ سے تحفظ اور حرارت کی موصلیت کا حل:

Microporous Polypropylene (MPP): Microporous polypropylene کو LiFePO4 بیٹریوں میں فائر پروف اور گرمی کو موصل کرنے والی پرت کے طور پر بڑے پیمانے پر استعمال کیا جاتا ہے۔ یہ مواد بہترین تھرمل اور برقی موصلیت کی خصوصیات کو ظاہر کرتا ہے، گرمی کے نقصان کو کم کرتا ہے اور بیٹری کی تھرمل کارکردگی کو بڑھاتا ہے۔ MPP کی کلیدی خصوصیات میں شامل ہیں:

غیر معمولی تنہائی کی کارکردگی: MPP کی خوردبینی تاکنا ساخت بیٹری ماڈیول کے اندر مثبت اور منفی الیکٹروڈز کو مؤثر طریقے سے الگ کرتی ہے، الیکٹرولائٹ کی رسائی کو روکتی ہے۔ اسے بیٹری الگ کرنے والے کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے، شارٹ سرکٹ اور موجودہ رساو سے بچ کر بیٹری سسٹم کے محفوظ آپریشن کو یقینی بناتا ہے۔

سیرامک ​​سلیکون ربڑ: سیرامک ​​سلیکون ربڑ عام طور پر LiFePO4 بیٹریوں میں حفاظتی حفاظتی پرت کے طور پر استعمال ہوتا ہے۔ آگ کی مزاحمت کو مزید بڑھانے کے لیے، فائبر گلاس کی ایک تہہ اکثر سیرامکائزڈ سلیکون ربڑ کے اوپر لگائی جاتی ہے۔ آگ لگنے کی صورت میں، سیرامک ​​سلیکون ربڑ ایک سخت سیرامک ​​بلاک میں تبدیل ہو جاتا ہے، آگ کے پھیلاؤ کو روکتا ہے۔ یہ بیٹری کے ذریعہ پیدا ہونے والے اعلی درجہ حرارت کو مؤثر طریقے سے الگ تھلگ اور برداشت کرتا ہے، بیٹری سسٹم کو گرمی کے نقصان سے بچاتا ہے۔

سلکان فوم: سلکان فوم، ایک لچکدار اور نرم مواد، اکثر LiFePO4 بیٹری ماڈیولز کے درمیان خلا کو پُر کرنے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ یہ بہترین تھرمل موصلیت اور بفرنگ اثرات پیش کرتا ہے، بیٹری کی تھرمل مینجمنٹ کی کارکردگی کو بہتر بناتے ہوئے حرارت کی منتقلی اور کمپن کو کم کرتا ہے۔ سلکان فوم کی اہم خصوصیات میں شامل ہیں:

اعلی تھرمل موصلیت کی کارکردگی: سلکان فوم کم تھرمل چالکتا رکھتا ہے، بیٹری ماڈیول کے اندر حرارت کی ترسیل کو مؤثر طریقے سے الگ کرتا ہے اور گرمی کے نقصان کو کم کرتا ہے۔ یہ بیٹری سسٹم کی توانائی کی کارکردگی کو بڑھاتا ہے اور بیٹری کی سائیکل کی زندگی کو بڑھاتا ہے۔

اعلی درجہ حرارت کی مزاحمت: سلکان فوم اعلی درجہ حرارت والے ماحول میں اپنی ساختی اور کارکردگی کے استحکام کو برقرار رکھتا ہے، جو کہ بیٹری کے نظام کے لیے اہم ہے۔ یہ بیٹری کے ذریعہ پیدا ہونے والے اعلی درجہ حرارت کے اثرات کو مؤثر طریقے سے الگ تھلگ اور برداشت کرتا ہے۔

ٹرنری لتیم بیٹریوں کے لیے آگ اور حرارت کی موصلیت کا حل:

ایروجیل: ایروجیل، غیر معمولی تھرمل موصلیت کی خصوصیات کے ساتھ ایک انتہائی غیر محفوظ مواد، بڑے پیمانے پر تھرمل لیتھیم بیٹریوں میں تھرمل موصلیت کی تہہ کے طور پر استعمال ہوتا ہے۔ ایئر جیل کی اہم خصوصیات میں شامل ہیں:

کم تھرمل چالکتا: ایرجیل انتہائی کم تھرمل چالکتا کی نمائش کرتا ہے، مؤثر طریقے سے بیٹری کے اندر حرارت کی ترسیل کو الگ کرتا ہے اور گرمی کے نقصان کو کم کرتا ہے۔ یہ بیٹری کے تھرمل مینجمنٹ کو بہتر بناتا ہے اور زیادہ گرم ہونے کے خطرے کو کم کرتا ہے۔

ہائی پوروسیٹی: ایرجیل کا انتہائی کھلا تاکنا ڈھانچہ سطح کا ایک بڑا حصہ فراہم کرتا ہے، موصلیت کو بڑھاتا ہے اور بیٹری کے اندرونی اجزاء کے درمیان حرارت کی منتقلی اور موجودہ رساو کو روکتا ہے۔ یہ بیٹری کی حفاظت کو بہتر بنانے میں معاون ہے۔

ہلکا پھلکا اور لچکدار: Airgel ہلکا پھلکا ہے اور اسے بیٹری کے مختلف ماڈیول کی شکلوں اور سائزوں میں قابل قدر وزن ڈالے بغیر ڈھالا جا سکتا ہے۔

مائیکا بورڈ: مائیکا بورڈ، جو اپنے اعلی درجہ حرارت کی بہترین مزاحمت کے لیے جانا جاتا ہے، اکثر ٹرنری لیتھیم بیٹری ماڈیولز یا سیلز کے درمیان تھرمل آئسولیشن گسکیٹ کے طور پر استعمال ہوتا ہے۔ یہ گرمی کی منتقلی کو روکتا ہے اور شارٹ سرکٹ کے خطرے کو کم کرتا ہے۔ مائیکا بورڈ کی اہم خصوصیات میں شامل ہیں:

بہترین موصلیت کی خصوصیات: میکا شیٹس شاندار موصلیت کی کارکردگی کو ظاہر کرتی ہیں۔

اعلی درجہ حرارت کی مزاحمت: میکا بورڈز اعلی درجہ حرارت والے ماحول میں استحکام کو برقرار رکھتے ہیں، نئی توانائی والی گاڑیوں کی بیٹریوں کے اندر پائیداری کو یقینی بناتے ہیں جو آپریشن کے دوران اعلی درجہ حرارت پیدا کرتی ہیں۔ مائیکا بورڈ بیٹری ماڈیول کے اندر بلند درجہ حرارت کو برداشت کرتا ہے، اور ارد گرد کے اجزاء کو گرمی سے متعلق نقصان سے بچاتا ہے۔

آخر میں، لیتھیم آئرن فاسفیٹ بیٹریاں اور ٹرنری لیتھیم بیٹریاں آگ سے تحفظ اور تھرمل موصلیت کے حفاظتی اقدامات کے لیے مختلف مادی حل استعمال کرتی ہیں۔ LiFePO4 بیٹریاں اکثر مائکروپورس پولی پروپیلین مواد استعمال کرتی ہیں،