شبیه سازی و مطالعه عددی اثر افزودنی اکسید آلومینیوم بر فرآیند خنک سازی باتری لیتیم-یون بوسیله سیال خنک کننده

امروزه باتری های لیتیم-یون به عنوان یکی از مناسب ترین گزینه های استفاده به عنوان ذخیره ساز انرژی به شمار می روند. اما مهم ترین ضعف این باتری ها حساسیت بالای آنها به دمای بالا است، به گونه ای که استفاده از سیستم مدیریت حرارت در این باتری ها الزامی است. اکسید آلومینیوم (Al۲O۳) به عنوان یک ماده سرامیکی با ساختار کوراندوم در تحقیقات از خود پتانسیل کاربرد برای بهره گیری به عنوان افزودنی سیال خنک کننده باتری لیتیم-یون را نشان داده است. در این تحقیق با استفاده از نرم افزار شبیه ساز اقدام به بررسی اثر افزودنی اکسید آلومینیوم به عنوان یک ماده سرامیکی مقرون به صرفه و با خواص حرارتی مناسب شد. ابتدا یک مدل از باتری لیتیم-یون با استفاده از مواد رایج و سیستم کنترل حرارت بوسیله سیال طراحی گردید و سپس روند کنترل حرارت در حالت بدون افزودنی و همراه با افزودنی در آن بررسی شد. نتایج شبیه سازی حاکی از آن بود که سیستم سیال خنک کننده در زمان بهره گیری از افزودنی مورد بحث با راندمان بهتر و موثرتری ایفای نقش داشته است. به گونه ای که مساحت تحت گرمایش قرار گرفته از ۳۰۰۰ میلی متر مربع به ۵۰۰ میلی متر مربع کاهش پیدا کرد و انباشتگی گرما در صفحات باتری نیز کاهش پیدا کرد.

کلیدواژه ها:

باتری-لیتم یون ، کنترل حرارت ، اکسید آلومینیوم ، شبیه سازی ، کامسول