Ringkasan

Dengan semakin banyaknya kecelakaan yang disebabkan oleh baterai litium-ion, masyarakat menjadi lebih khawatir terhadap pelepasan panas baterai, karena pelepasan panas yang terjadi di satu sel dapat menyebarkan panas ke sel lain, sehingga menyebabkan matinya seluruh sistem baterai.

Biasanya kami akan memicu pelepasan panas dengan memanaskan, menyematkan, atau mengisi daya secara berlebihan selama pengujian. Namun, metode ini tidak dapat mengendalikan pelarian termal dalam sel tertentu, juga tidak dapat diterapkan dengan mudah selama pengujian sistem baterai. Baru-baru ini orang-orang sedang mengembangkan metode baru untuk memicu pelarian termal. Tes Propagasi pada IEC 62619: 2022 yang baru adalah salah satu contohnya, dan diperkirakan metode ini akan banyak digunakan di masa depan. Artikel ini memperkenalkan beberapa metode baru yang sedang diteliti.

Radiasi Laser:

Radiasi laser adalah memanaskan area kecil dengan pulsa laser berenergi tinggi. Panas akan dialirkan ke dalam material. Radiasi laser banyak digunakan di bidang pemrosesan material, seperti pengelasan, penyambungan, dan pemotongan. Umumnya ada jenis laser sebagai berikut:

• CO₂laser: laser gas molekul karbon dioksida
• Laser semikonduktor: Laser dioda yang terbuat dari GaAs atau CdS
• Laser YAG: Laser natrium terbuat dari garnet aluminium yttrium
• Serat optik: laser yang terbuat dari serat kaca dengan unsur tanah jarang

Beberapa peneliti menggunakan laser 40W, panjang gelombang 1000nm, dan diameter 1mm untuk menguji pada sel yang berbeda.

Dengan melakukan CT scan pada sel yang tidak terpicu, ditemukan bahwa tidak ada pengaruh struktural kecuali lubang di permukaan. Artinya, laser bersifat terarah, berdaya tinggi, dan area pemanasannya tepat. Oleh karena itu laser adalah cara yang baik untuk pengujian. Kita dapat mengontrol variabel, dan menghitung energi masukan dan keluaran secara akurat. Sedangkan laser memiliki keunggulan dalam hal pemanasan dan penyematan, seperti pemanasan yang cepat, dan lebih terkendali. Laser memiliki lebih banyak keunggulan seperti:

• Dapat memicu pelepasan panas dan tidak akan memanaskan sel di sekitarnya. Ini bagus untuk kinerja kontak termal

• Hal ini dapat merangsang kekurangan internal

• Teknologi ini dapat memasukkan lebih sedikit energi dan panas dalam waktu yang lebih singkat untuk memicu pelepasan panas, sehingga pengujian dapat terkendali dengan baik.

Reaksi Termit:

Reaksi termit adalah membuat Aluminium bereaksi dengan oksida logam pada suhu tinggi, dan aluminium akan berpindah menjadi aluminium oksida. Karena entalpi pembentukan aluminium oksida sangat rendah (-1645kJ/mol), maka akan menghasilkan banyak panas. Bahan termit cukup tersedia, dan formula yang berbeda dapat menghasilkan jumlah panas yang berbeda pula. Oleh karena itu peneliti memulai pengujian dengan kantong 10Ah yang mengandung termit.

Termit dapat dengan mudah memicu pelarian termal, tetapi masukan termal tidak mudah dikendalikan. Para peneliti sedang berupaya merancang reaktor termal yang tertutup rapat dan mampu memusatkan panas.

Lampu Kuarsa berdaya tinggi:

Teori: Tempatkan lampu kuarsa berdaya tinggi di bawah sel, dan pisahkan sel dan lampu dengan pelat. Pelat perlu dibor dengan lubang, untuk menjamin konduksi energi.

Pengujian menunjukkan bahwa diperlukan daya yang sangat tinggi dan waktu yang lama untuk memicu pelarian termal, dan rentang termal tidak merata. Alasannya mungkin karena cahaya kuarsa bukanlah cahaya terarah, dan terlalu banyak kehilangan panas membuatnya sulit memicu pelepasan panas secara tepat. Sedangkan masukan energinya tidak tepat. Uji pelarian termal yang ideal adalah mengendalikan energi pemicu dan menurunkan nilai kelebihan masukan, untuk mengurangi pengaruh terhadap hasil pengujian. Oleh karena itu kita dapat menarik kesimpulan bahwa lampu kuarsa tidak berguna untuk saat ini.

Kesimpulan:

Dibandingkan dengan metode tradisional yang memicu pelepasan panas sel (seperti pemanasan, pengisian berlebih, dan penetrasi), propagasi laser adalah cara yang lebih efektif, dengan area pemanasan yang lebih kecil, energi masukan yang lebih rendah, dan waktu pemicu yang lebih singkat. Hal ini berkontribusi pada masukan energi efektif yang tinggi pada area yang terbatas. Metode ini telah diperkenalkan oleh IEC. Kita dapat memperkirakan bahwa banyak negara akan mempertimbangkan metode ini. Namun hal ini meningkatkan kebutuhan yang tinggi pada perangkat laser. Hal ini memerlukan sumber laser yang sesuai dan perangkat tahan radiasi. Saat ini kasus uji pelarian termal belum cukup, metode ini masih memerlukan verifikasi.