नई ऊर्जा वाहन बैटरियों में थर्मल संरक्षण में क्रांति लाना

परिचय:

एरोजेल, नैनोस्केल कणों से बना एक हल्का ठोस पदार्थ है, जिसने विभिन्न अनुप्रयोगों में अपने अद्वितीय गुणों के लिए महत्वपूर्ण ध्यान आकर्षित किया है।नई ऊर्जा वाहनों के क्षेत्र में, एयरजेल की असाधारण थर्मल इन्सुलेशन क्षमताएं इसे इलेक्ट्रिक वाहन बैटरी सिस्टम की सुरक्षा और सुरक्षा के लिए एक आदर्श विकल्प बनाती हैं।यह लेख एयरजेल की उल्लेखनीय विशेषताओं की पड़ताल करता है और नई ऊर्जा वाहन बैटरियों की सुरक्षा और प्रदर्शन को बढ़ाने में इसकी भूमिका पर प्रकाश डालता है।

एरोजेल क्या है?

एयरजेल एक ठोस पदार्थ है जिसमें नैनोकोलाइडल कणों के एकत्रीकरण से बने परस्पर जुड़े नैनोस्ट्रक्चर और नैनोपोरस नेटवर्क शामिल हैं।यह अपनी आंतरिक संरचना के कारण धुएँ जैसी उपस्थिति प्रदर्शित करता है, जो अत्यधिक समान छिद्रों के आकार की विशेषता है जो ब्रेड लोफ की तुलना में लगभग दस लाख गुना छोटा है और पूरी सामग्री में परस्पर जुड़े हुए छिद्र हैं।एयरजेल ढांचे का कण आकार भी आटे के कणों की तुलना में लगभग एक हजार गुना छोटा है, जो इसे एक अनूठी संरचना देता है जिसे अक्सर "जमे हुए धुएं" के रूप में जाना जाता है।

एरोजेल की मुख्य विशेषताएं:

1. कम तापीय चालकता: एयरजेल में बेहद कम तापीय चालकता होती है, जो इसे एक उत्कृष्ट इन्सुलेशन सामग्री बनाती है।

2. उच्च तापमान प्रतिरोध: एयरजेल उच्च तापमान के प्रति असाधारण प्रतिरोध प्रदर्शित करता है, जिससे चरम वातावरण में इसकी स्थिरता और प्रभावशीलता सुनिश्चित होती है।

3. हल्का और पतला: एयरजेल हल्का है और इसे पतले रूपों में उत्पादित किया जा सकता है, जिससे बैटरी सिस्टम के समग्र वजन और आकार पर इसका प्रभाव कम हो जाता है।

4. हाइड्रोफोबिसिटी: एयरजेल उत्कृष्ट जल प्रतिरोधी क्षमता प्रदर्शित करता है, जो बैटरी घटकों को नमी से संबंधित समस्याओं से बचाता है।

5. सुपीरियर आयामी स्थिरता: एयरजेल अलग-अलग परिस्थितियों में अपना आकार और आकार बनाए रखता है, जिससे दीर्घकालिक स्थिरता और विश्वसनीयता मिलती है।

6. हल्के वजन का निर्माण: एयरजेल की हल्की प्रकृति वाहन की ऊर्जा दक्षता को बढ़ाते हुए समग्र वजन घटाने में योगदान करती है।

7. मध्यम लचीलापन: एयरगेल लचीलेपन का एक उपयुक्त स्तर प्रदर्शित करता है, जिससे यह चार्जिंग और डिस्चार्जिंग चक्रों के दौरान बैटरी कोशिकाओं के विस्तार और संकुचन के अनुकूल हो जाता है।

बैटरी थर्मल सुरक्षा के लिए एयरजेल इन्सुलेशन पैड:

एयरजेल इंसुलेशन पैड एक मिश्रित उत्पाद है जिसमें पीईटी/पीआई फिल्म के साथ पतला एयरजेल फेल्ट लगा होता है।इसमें कमरे के तापमान पर कम तापीय चालकता होती है और कण पदार्थ उत्पन्न किए बिना लौ मंदता प्रदर्शित करता है।एयरजेल इंसुलेशन पैड का उपयोग मुख्य रूप से नई ऊर्जा बैटरी फायर-प्रूफ बाड़ों के अंतरकोशिकीय स्थानों में किया जाता है।एकल बैटरी सेल में थर्मल रनवे की स्थिति में, पैड प्रभावी ढंग से गर्मी को आसन्न कोशिकाओं में फैलने से अलग करता है, जिससे उनके सामान्य संचालन की सुरक्षा होती है।इसके अतिरिक्त, पैड इन्सुलेशन और कुशनिंग गुण प्रदान करता है।

थर्मल सुरक्षा के लिए बैटरी इन्सुलेशन पैड:

बैटरी इन्सुलेशन पैड, प्री-ऑक्सीडाइज्ड रेशम या अन्य प्रकार के एयरजेल मिश्रित सामग्री से बना है, जो उच्च पॉलिमर (पीईटी, पीआई) फिल्म या लौ रिटार्डेंट कोटिंग्स से घिरा हुआ है, उत्कृष्ट थर्मल इन्सुलेशन और कुशनिंग क्षमताएं प्रदान करता है।इसका उपयोग मुख्य रूप से लिथियम-आयन बैटरी की कोशिकाओं के बीच थर्मल सुरक्षा के लिए किया जाता है, जिससे थर्मल पलायन को रोका जा सके और नई ऊर्जा वाहनों की सुरक्षा में उल्लेखनीय सुधार किया जा सके।जब एक सेल में कोई थर्मल घटना घटती है, तो कोशिकाओं के बीच लगा एयरजेल इन्सुलेशन पैड एक बाधा के रूप में कार्य करता है, जो पड़ोसी कोशिकाओं में गर्मी के हस्तांतरण को रोकता है, इस प्रकार बैटरी पैक में थर्मल पलायन के डोमिनोज़ प्रभाव को रोकता है।एयरजेल इंसुलेशन पैड भी उत्कृष्ट संपीड़न क्षमता प्रदर्शित करता है, जो इसे चार्ज और डिस्चार्ज चक्र के दौरान बैटरी कोशिकाओं के विस्तार और संकुचन को समायोजित करने की अनुमति देता है।

इलेक्ट्रिक वाहन बैटरी सुरक्षा में एरोजेल की भूमिका:

इलेक्ट्रिक वाहन मुख्य रूप से अपने शक्ति स्रोत के रूप में लिथियम-आयन बैटरी पर निर्भर होते हैं।बैटरियों में थर्मल अपवाह एक महत्वपूर्ण सुरक्षा चिंता का विषय है।एयरजेल इन्सुलेशन सामग्री को शामिल करने से, नई ऊर्जा वाहनों की सुरक्षा काफी बढ़ जाती है।सिलिकॉन डाइऑक्साइड एयरजेल और सिरेमिक फाइबर सब्सट्रेट पर आधारित एयरजेल इन्सुलेशन शीट का उपयोग गर्मी पैदा करने वाले घटकों और बैटरी सिस्टम के बाहरी आवरण के बीच गर्मी हस्तांतरण को रोकने के लिए किया जाता है।एयरगेल फेल्ट्स कम तापीय चालकता, उत्कृष्ट इन्सुलेशन प्रदर्शन और गैर-दहनशीलता प्रदर्शित करते हैं।पारंपरिक इन्सुलेशन सामग्री की तुलना में, थर्मल इन्सुलेशन के समान स्तर को प्राप्त करने के लिए एयरजेल फेल्ट को मोटाई के केवल पांचवें से एक तिहाई की आवश्यकता होती है।वर्तमान में, कई ऑटोमोटिव बैटरी निर्माता बैटरी मॉड्यूल में पृथक्करण सामग्री के रूप में बड़े पैमाने पर सिलिकॉन डाइऑक्साइड एयरजेल मिश्रित फेल्ट का उपयोग करते हैं।

एयरजेल सामग्री के थर्मल लाभ:

नई ऊर्जा वाहनों के क्षेत्र में एयरजेल सामग्रियों का अनुप्रयोग कई थर्मल लाभ प्रदान करता है, जिनमें शामिल हैं:

1. उत्कृष्ट अग्नि प्रतिरोध: एयरजेल सामग्री आकस्मिक आग लगने की स्थिति में मूल्यवान निकासी समय सुनिश्चित करते हुए लिथियम बैटरी के लिए इष्टतम ऑपरेटिंग तापमान प्रदान करती है।

2. कम तापीय चालकता: एयरजेल सामग्री बेहतर थर्मल इन्सुलेशन गुणों का प्रदर्शन करती है, जो पतली इन्सुलेशन परतों की अनुमति देती है और बैटरी डिब्बे के उपयोग को अधिकतम करती है।

3. वॉटरप्रूफिंग क्षमता: एयरजेल सामग्री असाधारण जल प्रतिरोध प्रदान करती है, जिससे लंबे समय तक सेवा जीवन सुनिश्चित होता है।

4. गैर विषैले और पर्यावरण के अनुकूल: एयरजेल सामग्री गैर विषैले और पर्यावरण के अनुकूल हैं, जिससे प्रदूषण का कोई खतरा नहीं है।

बैटरी कोशिकाओं के बीच एयरजेल इन्सुलेशन पैड को शामिल करके, थर्मल घटनाओं के प्रसार को प्रभावी ढंग से दबाया जा सकता है, जिससे दुर्घटनाओं में देरी हो सकती है।इसके अलावा, एरोजेल की हल्की प्रकृति बैटरी सिस्टम में समग्र वजन घटाने, ऊर्जा दक्षता और इलेक्ट्रिक वाहनों की रेंज में सुधार करने में योगदान देती है।

निष्कर्ष:

एरोजेल, अपने उल्लेखनीय थर्मल इन्सुलेशन गुणों के साथ, नई ऊर्जा वाहन बैटरियों की सुरक्षा और सुरक्षा में क्रांति ला रहा है।इसकी कम तापीय चालकता, उच्च तापमान प्रतिरोध, हल्के निर्माण और अन्य अनूठी विशेषताएं इसे इलेक्ट्रिक वाहनों में थर्मल प्रबंधन के लिए एक आदर्श विकल्प बनाती हैं।एयरजेल इंसुलेशन पैड और सामग्रियां थर्मल रनवे के जोखिम को प्रभावी ढंग से कम करती हैं और बैटरी सिस्टम की समग्र सुरक्षा और प्रदर्शन को बढ़ाती हैं।जैसे-जैसे इलेक्ट्रिक वाहनों की मांग बढ़ती जा रही है, एयरजेल अगली पीढ़ी की ऊर्जा भंडारण प्रौद्योगिकियों के विकास को आगे बढ़ाने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाने के लिए तैयार है।