Sistem perendaman semprot ‘pertama di dunia’ mengurangi volume cairan pendingin baterai hingga 85%
Peneliti Korea telah mengembangkan sistem pendingin perendaman berbasis semprotan “pertama di dunia” untuk paket baterai lithium-ion. Tim yang dipimpin oleh Dr. Jinsub Kim di Institut Mesin dan Material Korea (KIMM) mengatakan teknik ini meningkatkan keamanan termal sekaligus mengatasi tingginya bobot dan biaya yang terkait dengan metode pendinginan konvensional. Teknologi pendinginan perendaman berbasis semprotan ini menggabungkan penyemprotan dari atas ke bawah dan perendaman sebagian dari bawah. Ini telah divalidasi dalam kondisi pengisian dan pengosongan baterai yang cepat. Didorong oleh meningkatnya kekhawatiran terhadap kebakaran baterai lithium-ion dan pelepasan panas, teknologi ini dapat meningkatkan keamanan baterai di berbagai aplikasi, termasuk kendaraan listrik dan sistem penyimpanan energi pusat data. “Teknologi pendinginan perendaman berbasis semprotan dapat secara efektif mendinginkan paket baterai lithium-ion dan mengurangi risiko pelepasan panas dan kebakaran hanya dengan menggunakan sedikit cairan dielektrik,” kata Dr. Kim, Peneliti Utama di Pusat Penelitian Pompa Panas KIMM. “Dengan meminimalkan konsumsi cairan dan mengurangi bobot serta biaya, teknologi ini diharapkan dapat memperluas penerapannya di berbagai bidang, termasuk kendaraan listrik dan sistem penyimpanan energi,” tambahnya. Jinsub Kim di KIMM mengoperasikan ruang pendingin perendaman berbasis semprotan. Kredit: Institut Mesin dan Material Korea (KIMM) Pendekatan Hibrid Baterai kendaraan listrik dapat menjadi terlalu panas dan terbakar; kemasan modern yang paling aman harus terendam seluruhnya dalam cairan dielektrik non-konduktif. Ini berfungsi, tetapi membuat baterai menjadi sangat berat dan sangat mahal. Pendekatan hybrid baru ini menggunakan mekanisme aksi ganda untuk mendinginkan baterai tanpa merendamnya sepenuhnya. Ini menggabungkan penyemprotan dari atas ke bawah, yang menerapkan cairan dielektrik yang tidak mudah terbakar langsung ke bagian atas sel, dengan perendaman dari bawah ke atas, yang membuat bagian bawah tetap terendam sebagian untuk menghilangkan panas melalui konveksi paksa. Pendinginan EV standar bergantung pada kontak tidak langsung, seperti mengarahkan pelat dingin ke samping sel. Pendinginan perendaman penuh memperbaikinya dengan merendam sel dalam cairan, tetapi penambahan bobot mengurangi efisiensi kendaraan. Metode ini sering kali gagal pada suhu ekstrem atau siklus pengisian daya yang cepat. Metode hibrid KIMM memberikan yang terbaik dari kedua dunia. Semprotan di bagian atas langsung menghilangkan suhu tinggi, sementara konveksi paksa di genangan bagian bawah secara terus-menerus menghilangkan sisa panas. Ia menawarkan kontrol termal yang cukup untuk menjaga suhu baterai tetap aman di bawah 35°C (95°F), bahkan selama pengisian dan pengosongan cepat. “Teknologi pendinginan perendaman berbasis semprotan yang baru dikembangkan mengurangi penggunaan cairan hingga hanya 10~20 persen dari kebutuhan sistem pendingin perendaman konvensional sekaligus memberikan peningkatan kinerja pendinginan, sekaligus meningkatkan stabilitas termal dan mengurangi bobot sistem,” para peneliti mencatat dalam siaran pers. Cairan tidak mudah terbakar Teknologi ini mengurangi beban berat dan biaya dengan mengurangi konsumsi cairan dielektrik, membuka jalan bagi penerapannya pada kendaraan listrik dan Sistem Penyimpanan Energi (ESS) tingkat jaringan yang masif. Selain itu, cairan dielektrik yang digunakan seluruhnya tidak mudah terbakar. Jika sebuah sel rusak, cairan tersebut akan langsung bertindak sebagai pemadam api internal. Setelah mengidentifikasi sifat termofisik utama yang memaksimalkan efisiensi pendinginan, tim peneliti kini berencana menggunakan teknologi pengoptimalan berbasis AI untuk menemukan dan merekayasa cairan dielektrik yang lebih canggih. Temuan penelitian ini dipublikasikan di jurnal Applied Thermal Engineering.
Diterbitkan : 2026-07-15 13:54:00
sumber : interestingengineering.com
