The Effect of Phase Change Temperature of Graphite Matrix Composite on Small-Scale Li-Ion Package Performance Under Square Wave Load

Mustafa Yusuf Yazıcı

Makale detayları

The Effect of Phase Change Temperature of Graphite Matrix Composite on Small-Scale Li-Ion Package Performance Under Square Wave Load

Yazarlar:

Mustafa Yusuf Yazıcı

Yayıncı:

Van Yuzuncu Yıl University

Ana Başlıklar:

Mühendislik

Dergi:

Yüzüncü Yıl Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi Vol.28 Issue 2, pp.651-666

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

8/2023

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2001293900

pISSN:

1300-5413

Anahtar kelimeler:

Özet:

 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 dynamicsquare 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.

 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 dynamicsquare 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.

 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 dynamicsquare 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.

 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 FDMlerin 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.

Makale detayları

The Effect of Phase Change Temperature of Graphite Matrix Composite on Small-Scale Li-Ion Package Performance Under Square Wave Load

Yazarlar:

Mustafa Yusuf Yazıcı

Yayıncı:

Van Yuzuncu Yıl University

Ana Başlıklar:

Mühendislik

Dergi:

Yüzüncü Yıl Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi Vol.28 Issue 2, pp.651-666

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

8/2023

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2001293900

pISSN:

1300-5413

Battery

Cooling

Graphite matrix

Li-ion

PCM

Thermal managementBatarya

FDM

Grafit matris

Li-iyon

Soğutma

Termal yönetim

Sayı

Makale detayları

Yazarlar: Mustafa Yusuf Yazıcı

Yayıncı: Van Yuzuncu Yıl University

Ana Başlıklar: Mühendislik

Dergi: Yüzüncü Yıl Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi Vol.28 Issue 2, pp.651-666

Belge Tipi: Makale

Yayın Tarihi: 8/2023

Belge Dili: İngilizce

Document ID (Org No.): 2001293900

pISSN: 1300-5413

Sayı

Yazarlar:

Mustafa Yusuf Yazıcı

Yayıncı:

Van Yuzuncu Yıl University

Ana Başlıklar:

Mühendislik

Dergi:

Yüzüncü Yıl Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi Vol.28 Issue 2, pp.651-666

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

8/2023

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2001293900

pISSN:

1300-5413