خلا میں محدود منظرناموں جیسے ڈیٹا سینٹرز اور مواصلات بیس اسٹیشنوں میں ، ریک لگے ہوئے لتیم بیٹریوں کی "اعلی کثافت" کا مطلب نہ صرف اعلی توانائی کی کثافت ہے ، بلکہ جگہ کے استعمال اور گرمی کی کھپت کی حفاظت میں توازن پیدا کرنے کے فن کی بھی جانچ ہے۔ عالمی مینوفیکچررز نے سیل کے انتخاب ، ساختی اصلاح ، اور گرمی کی جدید کھپت کے ذریعہ مستحکم آپریشن کو برقرار رکھتے ہوئے 1U ریکوں کی توانائی کی کثافت کو 2KWH سے 5KWH کردیا ہے۔ یہ تکنیکی پیشرفت ماڈیولر انرجی اسٹوریج کی درخواست کی حدود کی نئی تعریف کر رہی ہے۔
1 سیل سطح کی جدت: توانائی کی کثافت میں ایک بنیادی پیشرفت
چینی مینوفیکچررز کے ذریعہ "لتیم آئرن فاسفیٹ+پتلی شیل ڈیزائن" کا راستہ۔ ایک مخصوص برانڈ کی 3U ریک لگائی گئی بیٹری 21700 لتیم آئرن فاسفیٹ خلیات (توانائی کی کثافت 260WH/کلوگرام) استعمال کرتی ہے ، جس میں روایتی 18650 خلیوں کے مقابلے میں صلاحیت میں 50 ٪ کا اضافہ ہوتا ہے۔ بیٹری سیل کیسنگ کی موٹائی 0.3 ملی میٹر سے کم ہوکر 0.2 ملی میٹر ہوگئی ہے (اعلی - طاقت ایلومینیم کھوٹ کا استعمال کرتے ہوئے)۔ کمپریسی طاقت کو یقینی بنانے کے دوران ، سنگل کلسٹر خلیوں کی تعداد میں 20 ٪ کا اضافہ ہوا ہے ، جس کے نتیجے میں 3U جگہ میں 150WH/L کی توانائی کی کثافت ہوتی ہے ، جو پچھلی نسل سے 30 ٪ زیادہ ہے۔ "ہنیکومب انتظام" (0.5 ملی میٹر کے سیل کے فرق کے ساتھ) اور اسی حجم میں مزید خلیوں کو داخل کرنے سے ، 42U ریک کی کل گنجائش 200 کلو واٹ سے تجاوز کر گئی۔
جاپانی اور کورین کاروباری اداروں کا "ٹرنری لتیم+سافٹ پیک ٹکنالوجی" کا راستہ۔ سیمسنگ کے ذریعہ لانچ کی گئی 2U ریک ماونٹڈ بیٹری میں سافٹ پیک ٹرنری سیل (NCM811) 300WH/کلوگرام کی توانائی کی کثافت کے ساتھ استعمال کیا گیا ہے۔ خلیوں کی داخلی جھریاں لامینیشن ٹکنالوجی کے ذریعہ ختم کردی جاتی ہیں ، جس سے حجم کے استعمال کی شرح کو 85 ٪ تک بڑھایا جاتا ہے۔ اس کا جدید "شیل فری انضمام" ڈیزائن: سافٹ پیک بیٹری کے خلیوں کو براہ راست ایلومینیم ہیٹ ڈسپیشن پلیٹ سے منسلک کیا جاتا ہے ، جس سے روایتی اسٹیل کے شیل کو ختم کیا جاتا ہے اور وزن میں 15 فیصد کمی واقع ہوتی ہے۔ 1U ماڈیول کی توانائی کی کثافت 180WH/L تک پہنچ جاتی ہے ، جس سے یہ وزن حساس مواصلات بیس اسٹیشن کے منظرناموں کے ل suitable موزوں ہوتا ہے۔
2 ساختی اصلاح: خلائی استعمال کی کارکردگی کی ملی میٹر سطح کی کان کنی
یورپ میں "ماڈیولر اسٹیکنگ" اسکیم۔ جرمن مینوفیکچرر کے ذریعہ تیار کردہ "لیگو اسٹائل" ریک بیٹری ہر 1U ماڈیول کو آزادانہ طور پر پلگ اور انپلگ کرنے کی اجازت دیتی ہے۔ عین مطابق گائیڈ ریل ڈیزائن (± 0.1 ملی میٹر کی غلطی کے ساتھ) کے ذریعے ، ماڈیولز کے مابین ہموار چھڑکنا حاصل کیا جاتا ہے ، روایتی کیبل رابطوں کی وجہ سے خلائی فضلہ سے پرہیز کرتے ہیں۔ بیک پینل کیبلز کے بجائے مربوط تانبے کی سلاخوں (2 ملی میٹر موٹائی) کا استعمال کرتا ہے ، مزاحمت کو 50 ٪ کم کرتا ہے اور کمر کی 30 ٪ کی بچت کرتا ہے ، جس سے 42U ریک کی مؤثر تنصیب کی صلاحیت میں 10 ٪ اضافہ ہوتا ہے۔ فرینکفرٹ کے ایک ڈیٹا سینٹر میں ، اس ڈیزائن نے توانائی کے ذخیرہ کی کثافت کو 5KWH/M ² سے 7KWH/M ² سے بڑھایا۔
ریاستہائے متحدہ میں "سرد اور گرم گلیارے سے علیحدگی" کا ڈھانچہ۔ اعلی - پاور چارجنگ اور خارج ہونے والے منظرناموں کے لئے ، ایک خاص ریک بیٹری بیٹری کے خلیوں کو دو حصوں میں تقسیم کرتی ہے: اوپری حصہ (درجہ حرارت<35 ℃) is used for charging, the lower part (temperature<40 ℃) is used for discharging, and the middle is isolated by a heat-insulating plate (thermal conductivity of 0.02W/(m · K)). Combined with the "side in side out" airflow design, the heat dissipation efficiency is improved by 40%. At a 1C charge discharge rate, the temperature difference of the battery cell is controlled within 3 ℃, which is 60% smaller than the traditional structure, ensuring safety during high-density operation.
3 گرمی کی کھپت کی جدت: اعلی کثافت پر درجہ حرارت پر قابو پانے والی ٹیکنالوجی
چین کی "مائع ٹھنڈا مائکرو چینل" ٹکنالوجی۔ ہواوے کے ذریعہ لانچ کی گئی 4 یو ریک ماونٹڈ بیٹری بیٹری کے خلیوں کے مابین مائکرو چینل ایلومینیم ٹیوبوں (اندرونی قطر 3 ملی میٹر) کو ایمبیڈ کرتی ہے ، اور گرمی کی کھپت کے لئے ایتھیلین گلائکول حل گردش کا استعمال کرتی ہے ، جس میں 500W کی ایک ماڈیول گرمی کی کھپت کی طاقت ہے۔ اس کا "عین مطابق درجہ حرارت کنٹرول" الگورتھم ہر بیٹری سیل (نمونے لینے کی فریکوئنسی 1 کلو ہرٹز) کے درجہ حرارت کے مطابق بہاؤ کی شرح کو ایڈجسٹ کرتا ہے ، جس سے گرم جگہ کے علاقے میں بہاؤ کی شرح میں 30 ٪ اضافہ ہوتا ہے ، تاکہ 42U ریک کا زیادہ سے زیادہ درجہ حرارت 45 ڈگری سے تجاوز نہ کرے جب 2C پر خارج ہوتا ہے ، جو ہوائی {{11} ٹھنڈے ہوئے حل سے 10 ڈگری کم ہے۔ ایک مخصوص سپر کمپیوٹر سنٹر کے اطلاق سے پتہ چلتا ہے کہ یہ ٹیکنالوجی بیٹری سائیکل کی زندگی کو 8000 بار تک بڑھا دیتی ہے ، جو ہوا کے ٹھنڈک سے 25 ٪ زیادہ ہے۔
ہندوستان کا کم - لاگت کا حل "قدرتی گرمی کی کھپت+غیر فعال ٹھنڈک" کا حل ہے۔ اشنکٹبندیی علاقوں میں چھوٹے اور درمیانے درجے کے- سائز کے کمپیوٹر روموں کے لئے ، ایک خاص کارخانہ دار کے ذریعہ تیار کردہ ایک 1U ریک بیٹری "کھوکھلی شیل+فیز چینج میٹریل" ڈیزائن: شیل میں شہد کی شکل میں گرمی کی کھپت کے سوراخوں کی شکل میں گرمی کی شکل میں اضافہ ہوتا ہے ، اور سیل کے خلیجوں کو پیرافین (پگھلنے والے نقطہ 38 کی ڈگری) سے بھر دیا جاتا ہے۔ دہلیز اگرچہ توانائی کی کثافت مائع کولنگ حل سے 20 ٪ کم ہے ، لیکن لاگت میں 40 ٪ کمی واقع ہوتی ہے۔ نئی دہلی کے ایک مواصلاتی بیس اسٹیشن پر ، آپریٹنگ درجہ حرارت گرمیوں میں 50 ڈگری سے کم مستحکم رہتا ہے ، جس سے استعمال کی بنیادی ضروریات کو پورا کیا جاتا ہے۔
ریک ماونٹڈ لتیم بیٹریاں کا اعلی - کثافت انضمام "سادہ اسٹیکنگ" سے "سسٹم کی اصلاح" میں منتقل ہو رہا ہے۔ مستقبل میں ، ٹھوس - ریاست کی بیٹریاں (500WH/کلوگرام کی توانائی کی کثافت) اور بایومیومیٹک گرمی کی کھپت کے ڈھانچے (ایک شہد کی چھاتی کے ہوا کے بہاؤ کے راستے کی نقالی) کے لئے ، ایک 1U ریک کی توانائی کی کثافت 8 کلو واٹ سے زیادہ ہونے کی توقع کی جاتی ہے ، جبکہ "زیڈرو کے شائقین کے ساتھ غیر فعال گرمی کی منتقلی اور زرو کو حاصل کرنے کی توقع کی جارہی ہے ، جبکہ اس سے زیادہ سے زیادہ 8 کلو واٹ سے تجاوز کیا جاتا ہے۔ اسٹوریج