کنترل دمای باتری‌های تلفن‌های هوشمند با استفاده از نانوکامپوزیت مواد تغییر فاز دهنده

نگرانی‌های زیست محیطی و کمبود سوخت‌های فسیلی باعث پیشرفت سریع فناوری‌ باتری‌های قابل شارژ شده است. نتایج نشان داده است که عملکرد باتری های لیتیوم-یونی نسبت به دما بسیار حساس است و دما به طور قابل توجه ای بر ظرفیت و توان باتری تاثیر دارد. بنابراین، ساخت یک سیستم مدیریت حرارتی باتری کارآمد برای حفظ دمای عملیاتی باتری در محدوده ی ایمن ضروری است. استفاده از pcmها می تواند گزینه ی جالبی برای مدیریت حرارتی باتری های لیتیوم-یونی باشد و مطالعات متعددی در مورد استفاده از pcmها در سیستم های مدیریت حرارت باتری های لیتیوم-یونی انجام شده است. بزرگترین چالش در سیستم های btms مبتنی بر pcm، غلبه بر مسائل مربوط به هدایت حرارتی ضعیف pcmها است. محققان متعددی که در این زمینه فعالیت کرده اند، استفاده از انواع مختلف باله های فلزی (باله های پین دار، باله ی مدور، باله ی طولی و باله ی مثلثی)، فوم های فلزی (فوم های آلومینیوم، مس و نیکل)، مش های فلزی و نانو مواد بر پایه ی کربن را برای افزایش رسانایی حرارتی در سیستم های btms مبتنی بر pcmها پیشنهاد کرده اند که برخی از این نانو مواد کامپوزیتی مبتنی بر کربن عبارتند از گرافیت منبسط شده، نانو لوله‌های کربنی و فیبر کربن. در این مقاله پیشرفت های اخیر و روش های نوین کنترل حرارت و بهینه سازی باتری های لیتیوم-یونی بررسی شده است.

temperature control of smartphone batteries using nanocomposites of phase change materials

environmental concerns and the scarcity of fossil fuels have led to the rapid development of rechargeable battery technologies. it has been proven that the performance of lithium-ion batteries is susceptible to temperature, and temperature significantly affects the capacity and power of batteries. therefore, it is necessary to build an efficient battery thermal management system to maintain the battery’s operating temperature in a safe range. utilizing pcm.s can be an exciting option in thermal management systems of lithium-ion batteries, and several studies have been conducted about them. the biggest challenge in pcm-based btms systems is to overcome the problems related to the poor thermal conductivity of pcms. many researchers in this field proposed different types of metal fins (pinned fins, circular fins, longitudinal fins, and triangular fins), metal foams (aluminum, copper, and nickel foam), metal meshes, and carbon-based nanomaterials to increase the thermal conductivity in pcm-based btms systems. some proposed carbon-based composite nanomaterials are expanded graphite, carbon nanotubes, and carbon fiber. in this article, recent developments and new methods of thermal management and performance optimization of lithium-ion batteries have been reviewed.