배터리 제조업체들이 에너지 밀도를 높이고 배터리 팩 크기를 점점 더 작게 만드는 데 주력함에 따라, 벤팅솔루션 또한 이에 발맞춰 발전해야 합니다. 2단 벤팅 시스템은 다양한 배터리 벤팅 요구 사항을 처리하는 데 핵심적인 역할을 하는 것으로 입증되었지만, 고밀도 배터리에는 성능, 사용 편의성 및 안전성을 보장하기 위해 향상된 압력 조절과 가스 배출 기능을 갖춘 벤트가 필요합니다. 이러한 첨단 벤팅 기술은 현재 이용 가능하며 배터리 설계의 발전을 위한 토대를 마련합니다.

가스 발생량을 결정하는 화학적 성분과 용량

전기차 배터리에 적합한 벤팅솔루션을 선정하려면 열 폭주 시 발생할 가스의 양을 계산하는 것이 매우 중요합니다. LFP(리튬 인산철) 배터리든 NMC(니켈 망간 코발트) 배터리든, 가스 발생은 화학적 성분과 용량이라는 두 가지 요인에 의해 결정됩니다.

전기차 배터리의 니켈 함량을 높이면 에너지 밀도가 향상되는 장점이 있지만, 열 폭주 시 발생되는 가스의 양도 증가합니다. LFP 배터리는 가스 발생량이 적지만 에너지 밀도가 낮습니다.

마찬가지로, 배터리 용량과 열 폭주 시 가스 발생량 사이에는 선형적인 상관관계가 있습니다. 

더욱 빠른 가스 배출을 위한 새로운 유형의 벤트

제조되는 배터리의 구성과 관계없이 배터리의 벤팅은 열 폭주 발생 시 일관된 압력 균일화 및 신속한 가스 배출 기능을 제공해야 합니다. 고용량 배터리가 개발됨에 따라, 그에 따른 가스 발생량 증가를 수용하기 위해 단순히 벤트의 개수나 크기를 늘리는 것은 배터리 팩의 설치 면적을 줄여야 하는 요구 사항을 감안하면 현실적이지 않습니다. 

더욱 빠른 가스 배출 기능을 제공하는 벤팅솔루션에 대한 업계 요구를 충족하기 위해 Donaldson은 2단 Jet 배터리 벤트를 개발했습니다. 정상 작동 조건에서 최적의 압력 균일화 및 인그레스 방지 기능을 제공하도록 설계된 이 독특한 중압 설계는 비상 상황 발생 시 포핏과 캡을 배출하여 가스가 빠져나갈 수 있는 더 큰 개구부를 제공함으로써 안전성을 높이고 다른 배터리 팩의 손상 위험을 줄입니다. 내부 팩 압력이 개방 압력인 115 mbar를 초과하면 캡과 포핏이 분리되어 100 mbar에서 초당 약 100 리터의 가스를 빠르게 배출할 수 있습니다. 이는 업계에서 가장 빠른 가스 배출 속도입니다.

필요한 벤트 수 감소

엔지니어와 설계자는 배터리 벤트의 가압 및 가스 배출 성능이 뛰어날수록 적절한 보호를 제공하는 데 필요한 벤트의 수가 줄어든다는 것을 알게 될 것입니다. 2단계 Jet는 배터리 팩에 필요한 벤트 수를 최대 90% 줄일 수 있습니다. 배터리 팩당 벤트 수가 적으면 설치 면적이 줄어들고 팩당 구멍 수가 줄어들며, 제조 및 조립 공정이 간소화되어 효율성이 향상되고 비용이 절감됩니다. 또한 Jet는 배터리 팩이 공장을 떠나기 전에 적절하게 밀봉되었는지 확인할 수 있는 간편한 누출 확인 기능을 제공합니다.

Jet 설치 후 안심하고 사용

고효율의 소형 벤트를 찾는 배터리 제조업체에게 Jet는 새로운 기준을 제시합니다. 모든 유형의 차량과 응용 분야에 적용 가능하여 서로 다른 벤트를 수용하기 위해 각 배터리 팩을 재설계할 필요가 없습니다. Jet는 현재와 미래의 배터리 기술에 대응하는 매우 높은 가스 배출 성능을 제공합니다.