فناوری نانو – نانوساخت مشخصه‌های كنترلی كليدی – قسمت 4-4: ذخيره‌سازی نانوپديد انرژی الكتریكی – مشخصه‌یابی حرارتی نانومواد– روش سوراخ‌كاری با سنبه
Nanomanufacturing–Key control characteristics Part 4-4: Nano-enabled electrical energy storage-thermal characterization of nanomaterials, nail penetration method
شماره:
19758-4-4
سال انتشار:
1397
افزارههای ذخیره ساز انرژی اهمیت فزاینده‌ای برای بسیاری از کاربردها مانند دستگاه‌های مصرف‌کننده خودروهای الکتریکی و هواپیماها پیدا کرده‌اند افزارههای ذخیره‌ساز انرژی با کارایی و قابلیت اطمینان بالا عوامل کلیدی در به دست آوردن اطمینان مشتریان می‌باشند همچنین در شبکه‌های هوشمند و کاربردهای انرژی‌های تجدیدپذیر که بازده انرژی و پایداری توان منابع حیاتی است سامانه ذخیره‌ساز انرژی یک عامل بسیار مهم می‌باشد انواع زیادی افزارههای ذخیره‌ساز انرژی برای کاربردهای متنوع وجود دارند. باتری‌های یون لینیم رایج ترین و نوید بخش‌ترین افزارههای ذخیره‌ساز انرژی برای وسایل الکترونیکی قابل حمل مصرف‌کننده‌های الکترونیکی وسایل الکترونیکی نظامی، خودروهای الکتریکی و کاربردهای هوافضا هستند. این یک عامل آزمون مناسب برای مشخصه‌های عملکردی و قابلیت اطمینان است.
یکی از مشخصه‌هایی که توجه کاربران را به خود جلب میکند پدیده گریز حرارتی، هنگام اتصال کوتاه داخل افزارههای ذخیره‌ساز انرژی ناشی از عیوب حین تولید عملکرد نادرست یا شوک‌های خارجی می‌باشد. کنترل ضعیف فرایند تولید می‌تواند موجب عیوب داخلی افزارههای ذخیره‌ساز انرژی مانند، ذرات ناخالصی عیوب جدا کننده پلیسه الکترودها یا طبله کردن بازوهای رسانا گردد. در افزارههای ذخیره‌ساز انرژی که در شرایط غیر عادی مانند ذخیره سریع یا سوراخ شدن به وسیله اجسام خارجی کار می‌کنند احتمال اتصال کوتاه داخلی وجود دارد. جریان بالای ناشی از اتصال کوتاه موجب یک واکنش گرمازای غیرعادی و در نتیجه افزایش موضعی دما می‌شود. اما دمای ناشی از جرقه اتصال کوتاه به علت انتقال حرارت کاهش پیدا میکند. ادامه این اثرات موجب افزایش سریع دمای افزارههای ذخیره ساز انرژی می‌شود. اگر این فرایند به دمای گریز حرارتی برسد معمولاً موجب آتش‌سوزی و انفجار افزارههای ذخیره‌ساز انرژی می‌شود. این اتفاق می‌تواند موجب آسیب دیدن افراد و تجهیزات شود در بدترین حالت این اتفاق می‌تواند مانع توسعه این نوع افزارههای ذخیره سازی انرژی شود. برای جلوگیری از این اتفاق از افزودنی‌های نانومواد برای اجتناب از پدیده گریز حراتی و در نتیجه تأمین قابلیت اطمینان و ایمنی افزارههای ذخیره ساز انرژی استفاده می‌شود. افزودنی‌های نانو مواد می‌تواند با مواد فعال الکترودها یا الکترولیت مخلوط شده و یا روی سطح الکترودها یا جدا کننده‌ها پوشش داده شود. این استاندارد روش‌های آزمون کلی و الزامات ارزیابی عملکرد گریز حرارتی و مخاطرات استفاده از افزارههای نانوپدید ذخیره ساز انرژی را که در آنها افزودنی‌های نانومواد استفاده شده است مشخص میکند و زمینه ساز ارتقاء بیشتر استانداردهای تعیین خصوصیات محصولات خاص می‌شود. این روش فقط افزایش‌های زیاد دما ناشی از اتصال کوتاه آند و کاند در پیل را پوشش می‌دهد این روش در حالت کلی گریز حرارتی ناشی از سایر موارد مانند دمای خارجی بالا را پوشش نمی‌دهد و یک روش کلی برای جلوگیری از گریز حرارتی نیست.
هدف از تدوین این استاندارد
هدف از تدوین استاندارد تعیین خصوصیات فنی است ارائه یک روش اندازه‌گیری جهت آزمون سطح کیفی گریز حرارتی برای افزارههای ذخیره ساز انرژی نانوپدید است.
شماره استاندارد ملی ایران:
19758-4-4
سال انتشار:
1397
فناوری نانو – نانوساخت مشخصه‌های كنترلی كليدی – قسمت 4-4: ذخيره‌سازی نانوپديد انرژی الكتریكی – مشخصه‌یابی حرارتی نانومواد– روش سوراخ‌كاری با سنبه
Nanomanufacturing–Key control characteristics Part 4-4: Nano-enabled electrical energy storage-thermal characterization of nanomaterials, nail penetration method
افزارههای ذخیره ساز انرژی اهمیت فزاینده‌ای برای بسیاری از کاربردها مانند دستگاه‌های مصرف‌کننده خودروهای الکتریکی و هواپیماها پیدا کرده‌اند افزارههای ذخیره‌ساز انرژی با کارایی و قابلیت اطمینان بالا عوامل کلیدی در به دست آوردن اطمینان مشتریان می‌باشند همچنین در شبکه‌های هوشمند و کاربردهای انرژی‌های تجدیدپذیر که بازده انرژی و پایداری توان منابع حیاتی است سامانه ذخیره‌ساز انرژی یک عامل بسیار مهم می‌باشد انواع زیادی افزارههای ذخیره‌ساز انرژی برای کاربردهای متنوع وجود دارند. باتری‌های یون لینیم رایج ترین و نوید بخش‌ترین افزارههای ذخیره‌ساز انرژی برای وسایل الکترونیکی قابل حمل مصرف‌کننده‌های الکترونیکی وسایل الکترونیکی نظامی، خودروهای الکتریکی و کاربردهای هوافضا هستند. این یک عامل آزمون مناسب برای مشخصه‌های عملکردی و قابلیت اطمینان است.
یکی از مشخصه‌هایی که توجه کاربران را به خود جلب میکند پدیده گریز حرارتی، هنگام اتصال کوتاه داخل افزارههای ذخیره‌ساز انرژی ناشی از عیوب حین تولید عملکرد نادرست یا شوک‌های خارجی می‌باشد. کنترل ضعیف فرایند تولید می‌تواند موجب عیوب داخلی افزارههای ذخیره‌ساز انرژی مانند، ذرات ناخالصی عیوب جدا کننده پلیسه الکترودها یا طبله کردن بازوهای رسانا گردد. در افزارههای ذخیره‌ساز انرژی که در شرایط غیر عادی مانند ذخیره سریع یا سوراخ شدن به وسیله اجسام خارجی کار می‌کنند احتمال اتصال کوتاه داخلی وجود دارد. جریان بالای ناشی از اتصال کوتاه موجب یک واکنش گرمازای غیرعادی و در نتیجه افزایش موضعی دما می‌شود. اما دمای ناشی از جرقه اتصال کوتاه به علت انتقال حرارت کاهش پیدا میکند. ادامه این اثرات موجب افزایش سریع دمای افزارههای ذخیره ساز انرژی می‌شود. اگر این فرایند به دمای گریز حرارتی برسد معمولاً موجب آتش‌سوزی و انفجار افزارههای ذخیره‌ساز انرژی می‌شود. این اتفاق می‌تواند موجب آسیب دیدن افراد و تجهیزات شود در بدترین حالت این اتفاق می‌تواند مانع توسعه این نوع افزارههای ذخیره سازی انرژی شود. برای جلوگیری از این اتفاق از افزودنی‌های نانومواد برای اجتناب از پدیده گریز حراتی و در نتیجه تأمین قابلیت اطمینان و ایمنی افزارههای ذخیره ساز انرژی استفاده می‌شود. افزودنی‌های نانو مواد می‌تواند با مواد فعال الکترودها یا الکترولیت مخلوط شده و یا روی سطح الکترودها یا جدا کننده‌ها پوشش داده شود. این استاندارد روش‌های آزمون کلی و الزامات ارزیابی عملکرد گریز حرارتی و مخاطرات استفاده از افزارههای نانوپدید ذخیره ساز انرژی را که در آنها افزودنی‌های نانومواد استفاده شده است مشخص میکند و زمینه ساز ارتقاء بیشتر استانداردهای تعیین خصوصیات محصولات خاص می‌شود. این روش فقط افزایش‌های زیاد دما ناشی از اتصال کوتاه آند و کاند در پیل را پوشش می‌دهد این روش در حالت کلی گریز حرارتی ناشی از سایر موارد مانند دمای خارجی بالا را پوشش نمی‌دهد و یک روش کلی برای جلوگیری از گریز حرارتی نیست.
هدف از تدوین این استاندارد
هدف از تدوین استاندارد تعیین خصوصیات فنی است ارائه یک روش اندازه‌گیری جهت آزمون سطح کیفی گریز حرارتی برای افزارههای ذخیره ساز انرژی نانوپدید است.