Faz değiştiren malzeme (FDM) ilaveli kompozit grafit matris içerisindeki faz değiştiren malzeme erime sıcaklığının küçük ölçekli (3s2p) bir li-iyon paketi performansı üzerindeki etkileri dinamik-kare yük altında deneysel olarak incelenmiştir. FDM olarak parafin (RT35 ve RT42) kullanılmıştır. Grafit matris 75 g l-1 yığın yoğunluğu ile üretilmiştir. Batarya paketi üç farklı konfigürasyon için test edilmiştir: doğal taşınım hava soğutma (referans durum) ve grafit kompozit-RT35 ve RT42. Deneysel çıktılar, grafit matris kompozitin li-iyon batarya paketinin termal yönetimi için önemli bir potansiyele sahip olduğunu ortaya koymaktadır. Referans duruma kıyasla grafit matris kompozit-RT35 ile güvenli çalışma süresinde %140, deşarj ve enerji kapasitesi değerlerinde ise %141 ve %102 oranında bir artış sağlanmıştır. Grafit matris kompozit içerisindeki FDM’lerin erime sıcaklıklarının batarya paketi performansı üzerinde kritik öneme sahip olduğu gözlenmiştir. Grafit matris kompozit-RT35 için çalışma süresi, deşarj kapasitesi ve enerji kapasitesi değerleri grafit matris kompozit-RT42 durumuna kıyasla, sırasıyla, %6, %7 ve %10 artırılmıştır.
TÜBİTAK
2180111
An experimental study is performed to illustrate the effect of the melting temperature of graphite matrix composite with phase change materials on the performance characteristics of a small-scale li-ion package (3s2p) under dynamic/square wave load. Paraffin (RT35 and RT42) is used as a PCM. Graphite matrix is manufactured with 75 g l-1 bulk density. The battery package is performed for three different configurations: free-air cooling case (reference case), and graphite matrix composites with RT35 and RT42. The experimental outputs present that graphite matrix composite has considerable potential for thermal management of the Li-ion pack. Safe operating time, discharge and energy capacity values are increased by 140%, 141% and 102% with the graphite composite with RT35 in the comparison reference case, respectively. It is observed that the melting temperature of PCM of graphite composite is of critical importance to the performance of the battery pack. For the graphite composite with RT35, operating time, discharge capacity and energy capacity values are enhanced by 6.2 %, 7 % and 10 % compared to the RT42 case, respectively.
Battery Cooling Graphite matrix Li-ion PCM Thermal management
2180111
Birincil Dil | İngilizce |
---|---|
Konular | Mühendislik |
Bölüm | Mühendislik ve Mimarlık / Engineering and Architecture |
Yazarlar | |
Proje Numarası | 2180111 |
Yayımlanma Tarihi | 31 Ağustos 2023 |
Gönderilme Tarihi | 14 Eylül 2022 |
Yayımlandığı Sayı | Yıl 2023 Cilt: 28 Sayı: 2 |