Usuli

Uenezaji wa joto wa moduli hupitia hatua zifuatazo: Mkusanyiko wa joto baada ya matumizi mabaya ya seli, kukimbia kwa seli na kisha kukimbia kwa moduli. Kukimbia kwa joto kutoka kwa seli moja sio ushawishi; hata hivyo, wakati joto linaenea kwa seli nyingine, uenezi utasababisha athari ya domino, na kusababisha kukimbia kwa joto kwa moduli nzima, ikitoa nishati kubwa. Kielelezo cha 1onyeshas matokeo ya mtihani wa kukimbia kwa joto. Moduli inawaka moto kwa sababu ya uenezi usiozuilika.

Conductivity ya joto ndani ya seli itakuwa tofauti kulingana na mwelekeo tofauti. Mgawo wa conductivity ya joto itakuwa ya juu katika mwelekeosambambana msingi wa roll ya seli; wakati mwelekeo ambao ni wima kwa msingi wa roll una conductivity ya chini. Kwa hivyo, kuenea kwa mafuta kutoka upande hadi upande kati ya seli ni haraka kuliko kupitia vichupo hadi seli. Kwa hivyo uenezi unaweza kuonekana kama uenezi wa mwelekeo mmoja. Kadiri moduli za betri zinavyoundwa kwa ajili ya msongamano mkubwa wa nishati, nafasi kati ya seli inazidi kuwa ndogo, jambo ambalo litazidisha uenezaji wa mafuta. Kwa hiyo, kukandamiza au kuzuia kuenea kwa joto kwenye moduli kutazingatiwa kamaatharinjia ya kupunguza hatari. 

Njia ya kukandamiza kukimbia kwa mafuta kwenye moduli

Tunaweza kuzuia utoroshaji wa mafuta kwa bidii au kwa utulivu.

Kukandamiza kwa vitendo

Ukandamizaji unaotumika wa uenezaji wa mafuta hutegemea zaidi mfumo wa usimamizi wa joto, kama vile:

1) Weka mabomba ya baridi chini au pande za ndani za moduli, na ujaze na kioevu cha baridi. Kutiririka kwa kioevu baridi kunaweza kupunguza uenezi.

2) Weka mabomba ya kuzima moto juu ya moduli. Wakati mafuta yanapotoka, gesi ya halijoto ya juu iliyotolewa kutoka kwa betri itasababisha mabomba kunyunyizia vizima-moto ili kukandamiza uenezi.

Hata hivyo, usimamizi wa joto unahitaji vipengele vya ziada, kusababisha gharama kubwa na chini ya wiani wa nishati. Kuna uwezekano pia kwamba mfumo wa usimamizi hauwezi kufanya kazi.

Ukandamizaji wa kupita kiasi

Ukandamizaji tulivu hufanya kazi kwa kuzuia uenezi kupitia nyenzo ya adiabatic kati ya seli zinazokimbia mafuta na seli za kawaida.

Kawaida nyenzo zinapaswa kuwa katika:

1. Conductivity ya chini ya mafuta. Hii ni kupunguza kasi ya kuenea kwa joto.
2. Upinzani wa joto la juu. Nyenzo haipaswi kutatua chini ya joto la juu na kupoteza uwezo wa upinzani wa joto.
3. Uzito wa chini. Hii ni kupunguza ushawishi wa kiwango cha ujazo wa nishati na kiwango cha nishati ya wingi.

Nyenzo zinazofaa zinaweza wakati huo huo kuzuia kuenea kwa joto na kunyonya joto.

Uchambuzi wa nyenzo

• Airgel

Airgel inaitwa "nyenzo nyepesi zaidi ya kuhami joto". Inafanywa vizuri katika insulation ya joto na uzito wa mwanga. Inatumika sana katika moduli ya betri kwa ulinzi wa uenezi wa joto. Kuna aina nyingi za erogeli, kama vile erojeli ya dioksidi ya silicon, erogeli, airgel ya nyuzi za kioo na nyuzinyuzi zilizooksidishwa awali. Safu ya insulation ya joto ya Airgel ya vifaa tofauti ina athari tofauti kwa kukimbia kwa joto. Hii ni kwa sababu aina mbalimbali za mgawo wa conductivity ya mafuta, ambayo inahusiana sana na muundo wake mdogo. Mchoro wa 2 unaonyesha kuonekana kwa SEM ya nyenzo tofauti kabla na baada ya kuchomwa.

Utafiti unaonyesha kwamba ingawa insulation ya joto ya nyuzi ni ya chini kwa bei, utendaji wa kuzuia uenezi wa joto ni mbaya zaidi kuliko nyenzo za airgel. Miongoni mwa aina tofauti za nyenzo za airgel, airgel ya nyuzi iliyooksidishwa awali hufanya vyema zaidi, kwani hudumisha muundo baada ya kuungua. Airgel ya nyuzi za kauri pia hufanya vizuri katika insulation ya joto.

• Nyenzo za mabadiliko ya awamu

Nyenzo za mabadiliko ya awamu pia hutumiwa sana kukandamiza uenezaji wa utoroshaji wa joto kwa sababu ya kuhifadhi joto. Nta ni PCM ya kawaida, yenye hali ya joto ya mabadiliko ya awamu. Wakati wa jotomtoro, joto hutolewa kwa kiasi kikubwa. Kwa hivyo PCM inapaswa kuwa ya juuutendajiya kunyonya joto. Hata hivyo, wax ina conductivity ya chini ya joto, ambayo itaathiri kunyonya joto. Ili kukuza utendaji wake, watafiti hujaribu kuchanganya nta na vifaa vingine, kama kuongeza chembe ya chuma, tumia povu ya chuma kupakia PCM, ongeza.grafiti, mrija wa kaboni nano au grafiti iliyopanuliwa, n.k. Grafiti iliyopanuliwa inaweza pia kuzuia mwali unaosababishwa na kukimbia kwa joto.

Polima ya hydrophilic pia ni aina ya PCM ya kuzuia njia ya kurukia ya mafuta. Nyenzo za kawaida za polima za hidrofili ni: dioksidi ya silicon ya colloidal, suluhisho la kloridi ya kalsiamu iliyojaa,Tetraethyl phosphate, tetraphenyl hidrojeni phosphate, spolyacrylate ya odiamu, nk.

•  Nyenzo mseto

Ukimbiaji wa joto hauwezi kuzuiwa ikiwa tunategemea aerogel pekee. Kwa mafanikioinsulatejoto, tunahitaji kuchanganya airgel na PCM.

Kando na nyenzo za mseto, tunaweza pia kuunda nyenzo za safu nyingi na mgawo tofauti wa upitishaji wa mafuta katika mwelekeo tofauti. Tunaweza kutumia nyenzo za upitishaji joto wa juu ili kuendesha joto nje ya moduli, na kuweka nyenzo za kuhami joto kati ya seli ili kuzuia uenezi wa mafuta.

Hitimisho

Kudhibiti uenezaji wa kukimbia kwa mafuta ni somo gumu. Wazalishaji wengine walifanya ufumbuzi fulani ili kuzuia kuenea kwa joto, lakini bado wanatafuta kitu kipya, ili kupunguza gharama na ushawishi wa wiani wa nishati. Bado tunaangazia utafiti wa hivi punde. Hakuna"nyenzo bora” ambayo inaweza kuzuia kabisa kukimbia kwa mafuta. Inahitaji majaribio mengi kupata suluhisho bora.