إنّ المجرى الحراريّ هو مصدر قلق بالغ في مجال الأمان في تصميم البطاريات، خاصةً في بطاريات الليثيوم -يون، عندما ترتفع درجة حرارة البطارية بشكل غير قابل للتداول، مما قد يؤدي إلى حرائق أو انفجارات، فتنفيذ استراتيجيات تصميم فعالة وحواف أمان يمكن أن يقلل بدرجة كبيرة من هذا الخطر.

فهم مسارات الحرارة

ويحدث مسار حراري عندما تؤدي العوامل الداخلية أو الخارجية إلى ارتفاع درجة الحرارة في البطاريات إلى ما يتجاوز الحدود الآمنة، ويمكن أن ينجم عن ذلك زيادة في الشحن أو الضرر المادي أو عيوب التصنيع، ويمكن أن يؤدي ذلك، بمجرد البدء، إلى تصاعد سريع في الحرارة وإلى نتائج خطرة.

وضع استراتيجيات لمنع الركض الحراري

وتركز استراتيجيات التصميم الفعالة على التقليل إلى أدنى حد من توليد الحرارة وتحسين التشت الحراري، كما أن إدماج نظم الإدارة الحرارية، مثل لوحات التبريد أو البواليع الحرارية، يساعد على الحفاظ على درجات حرارة التشغيل الآمنة، كما أن استخدام المواد ذات الاستقرار الحراري المرتفع والتصميم من أجل التوزيع الحراري الموحد يسهم أيضا في السلامة.

المريخ والاختبارات المتعلقة بالسلامة

ويتطلب إنشاء هوامش الأمان وضع حدود تشغيلية تقل عن العتبات التي يمكن أن تؤدي إلى حدوث سباق حراري، ويكفل الاختبارات الصارمة في ظل ظروف مختلفة أن تكون البطارية قادرة على تحمل سيناريوهات الإساءة دون فشل، كما أن إجراء تقييمات منتظمة للأمان والالتزام بمعايير الصناعة أمر أساسي لتحقيق أداء موثوق به.

  • تنفيذ نظم الإدارة الحرارية
  • استخدام المواد المستقرة حراريا
  • تصميم لتوزيع الحرارة النظامية
  • تحديد حدود تشغيلية محافظة
  • إجراء اختبار شامل للسلامة