بررسی خنک کاری باطری های لیتیوم- یون با نانوسیال های مختلف

در این مقاله، داغ شدن باطری های لیتیوم - یون در هنگام دشارژ به صورت تجربی و با شبیه سازی عددی بررسی شد و نحوه خنک کاری آنها بااستفاده از نانوسیالات آب-آلومینا، آب-اکسید مس و آب – طلا با کمک شبیه سازی عددی مطالعه گردید. باطری مورد نظر با روش CFDشبیه سازی و خنک کاری آن با نانوسیالات در مقایسه با سیال آب و هوا انجام شد. نتایج این پژوهش نشان داد که استفاده از نانوسیال ها تاثیر بسیارزیادی در خنک کاری باطری ها دارد، به نحوی که در شرایط یکسان دمای مجموعه باطری ها با نرخ دشارژ 5c و با استفاده از نانو سیال آب-آلومینا پس از 300 ثانیه دشارژ به 350/31 کلوین رسید. همچنین دمای متوسط باطری ها در خنک کاری با نانوسیال آب- اکسید مس به 307/9کلوین و نانو سیال آب- طلا به 301/14 کلوین رسید. درحالی که با استفاده از سیال هوا جهت خنک کاری، دمای مجموعه حدود 360 کلوین و بااستفاده از سیال آب جهت خنک کاری دمای متوسط باطری ها حدود 313 کلوین محاسبه شد. نتایج این مقاله تایید می کند که باطری های لیتیوم-یونی در دمای بالای 60 درجه سلسیوس دچار تخلیه خود به خودی می شوند. نتایج نشان داد که در روش خنک کاری با هوا ، مقدار دشارژ باطری هابه %61/5 رسید و این در حالی است که با استفاده از سایر خنک کننده ها (آب، آب - اکسید مس و آب - آلومینا) این مقدار به %57 و تحتخنک کاری با نوسیال آب- طلا به %53 رسید.

Keywords:

باتری , خنک سازی , دشارژ , نانوسیال