Pil Benzeri Isıl Koşullara Sahip bir Silindirin Faz Değiştiren Malzeme ile Soğutulmasının Deneysel İncelenmesi - Göker Türkakar; Satılmış Tekin (Journal of Advanced Research in Natural and Applied Sciences)
Bu çalışmada, lityum iyon pillerin pasif termal yönetim sistemlerinden faz değişim malzemesi (FDM) kullanımı ile soğutulması deneysel olarak incelenmiştir. FDM ısı iletim katsayısının artırılması amacıyla içerisine bakır tel örgü konarak FDM/bakır tel örgü kompoziti oluşturuldu. Isıtıcı etrafına FDM/bakır tel örgü koyulduğu, yalnız FDM koyulduğu ve FDM konulmadığı durumlarda ısıtıcı yüzey sıcaklığının durağan hava ortamında değişimi incelenmiştir. Deneylerde silindirik lityum iyon pillerin 2C (1.30W) ve 3C (2.75W) deşarj durumlarında attığı ısıyı simüle etmek için 26650 pili ile aynı boyutlarda ısıtıcı kullanılmıştır. Deneylerde farklı ergime sıcaklığına sahip iki adet FDM kullanılmıştır. Sürekli rejimde yürütülen deneylerde ısıtıcı etrafına FDM(CrodaTherm37)/bakır tel konulması durumunda FDM katı halde iken FDM+cam ısıl direncini %52 düşürmüştür. FDM sıvı fazda olduğu durumda ise FDM/tel+cam ısıl direncini %30 artırmıştır. Tel kullanımı ısıl performansı katı ve iki fazlı bölgede olumlu etkilerken sıvı fazda olumsuz etkilediği gözlemlenmiştir. FDM/bakır tel kullanılması sayesinde FDM kütlesi ve maliyeti, %15 düşürülmüştür. FDM kullanılmadığında (durağan hava ortamı) 2C/1.30W ve 3C/2.75W deşarj/ısı üretimi durumunda ısıtıcı yüzey sıcaklığı 40˚C’ ye sırasıyla 755 s ve 400 s’de gelmiştir. 2C deşarj oranı için bu süre CrodaTherm37/Tel örgü kullanılarak FDM kullanılmayan duruma göre %703 artırılabilmiştir. FDM’lerin ergime sıcaklıkları göz önüne alındığında, kısa süreli deşarj 2C/1.30W ısı üretimi durumunda CrodaTherm29, uzun süreli çevrim şeklinde şarj/deşarj 2C/1.30W ısı üretimi durumunda ise CrodaTherm37 FDM kullanımı tercih edilebilir.