Li-ion ही कमी देखभाल करणारी बॅटरी आहे, ज्याचा फायदा इतर रसायनशास्त्रे दावा करू शकत नाहीत.बॅटरीला कोणतीही मेमरी नसते आणि ती चांगल्या स्थितीत ठेवण्यासाठी तिला कसरत (मुद्दाम पूर्ण डिस्चार्ज) करण्याची आवश्यकता नसते.सेल्फ-डिस्चार्ज हे निकेल-आधारित सिस्टीमच्या निम्म्याहून कमी आहे आणि हे इंधन गेज अनुप्रयोगांना मदत करते.3.60V चे नाममात्र सेल व्होल्टेज थेट मोबाइल फोन, टॅब्लेट आणि डिजिटल कॅमेर्यांना उर्जा देऊ शकते, मल्टी-सेल डिझाईन्सवर सरलीकरण आणि खर्च कपात देते.गैरवर्तन टाळण्यासाठी संरक्षण सर्किट्सची आवश्यकता तसेच उच्च किंमत ही कमतरता आहे.
लिथियम-आयन बॅटरीचे प्रकार
आकृती 1 प्रक्रिया स्पष्ट करते.
Li-ion ही कमी देखभाल करणारी बॅटरी आहे, ज्याचा फायदा इतर रसायनशास्त्रे दावा करू शकत नाहीत.बॅटरीला कोणतीही मेमरी नसते आणि ती चांगल्या स्थितीत ठेवण्यासाठी तिला कसरत (मुद्दाम पूर्ण डिस्चार्ज) करण्याची आवश्यकता नसते.सेल्फ-डिस्चार्ज हे निकेल-आधारित सिस्टीमच्या निम्म्याहून कमी आहे आणि हे इंधन गेज अनुप्रयोगांना मदत करते.3.60V चे नाममात्र सेल व्होल्टेज थेट मोबाइल फोन, टॅब्लेट आणि डिजिटल कॅमेर्यांना उर्जा देऊ शकते, मल्टी-सेल डिझाईन्सवर सरलीकरण आणि खर्च कपात देते.गैरवर्तन टाळण्यासाठी संरक्षण सर्किट्सची आवश्यकता तसेच उच्च किंमत ही कमतरता आहे.
सोनीच्या मूळ लिथियम-आयन बॅटरीने एनोड (कोळसा उत्पादन) म्हणून कोकचा वापर केला.1997 पासून, सोनीसह बहुतेक ली आयन उत्पादक, फ्लॅटर डिस्चार्ज वक्र प्राप्त करण्यासाठी ग्रेफाइटकडे वळले.ग्रेफाइट हा कार्बनचा एक प्रकार आहे ज्यामध्ये दीर्घकालीन सायकल स्थिरता असते आणि लीड पेन्सिलमध्ये वापरली जाते.ही सर्वात सामान्य कार्बन सामग्री आहे, त्यानंतर कठोर आणि मऊ कार्बन आहेत.ली-आयनमध्ये नॅनोट्यूब कार्बनचा अद्याप व्यावसायिक वापर आढळला नाही कारण ते अडकतात आणि कार्यक्षमतेवर परिणाम करतात.ली-आयनची कार्यक्षमता वाढवण्याचे वचन देणारी भविष्यातील सामग्री म्हणजे ग्राफीन.
आकृती 2 ग्रेफाइट एनोडसह आधुनिक ली-आयनचे व्होल्टेज डिस्चार्ज वक्र आणि कोकच्या सुरुवातीच्या आवृत्तीचे वर्णन करते.
ग्रेफाइट एनोडची कार्यक्षमता वाढविण्यासाठी सिलिकॉन-आधारित मिश्रधातूंसह अनेक ऍडिटीव्ह्ज वापरण्याचा प्रयत्न केला गेला आहे.एका लिथियम आयनला जोडण्यासाठी सहा कार्बन (ग्रेफाइट) अणू लागतात;एक सिलिकॉन अणू चार लिथियम आयनांना बांधू शकतो.याचा अर्थ असा की सिलिकॉन एनोड सैद्धांतिकदृष्ट्या ग्रेफाइटच्या 10 पट ऊर्जा साठवू शकतो, परंतु चार्ज दरम्यान एनोडचा विस्तार ही एक समस्या आहे.त्यामुळे शुद्ध सिलिकॉन अॅनोड्स व्यावहारिक नसतात आणि केवळ 3-5 टक्के सिलिकॉन सामान्यत: सिलिकॉन-आधारित अॅनोडमध्ये जोडले जातात ज्यामुळे चांगले चक्र जीवन प्राप्त होते.
एनोड अॅडिटीव्ह म्हणून नॅनो-स्ट्रक्चर्ड लिथियम-टायटेनेटचा वापर आश्वासक सायकल लाइफ, चांगली लोड क्षमता, उत्कृष्ट कमी-तापमान कामगिरी आणि उच्च सुरक्षा दर्शविते, परंतु विशिष्ट ऊर्जा कमी आहे आणि खर्च जास्त आहे.
कॅथोड आणि एनोड सामग्रीसह प्रयोग केल्याने उत्पादकांना आंतरिक गुण बळकट करता येतात, परंतु एक सुधारणा दुसर्याशी तडजोड करू शकते.तथाकथित "एनर्जी सेल" दीर्घ रनटाइम प्राप्त करण्यासाठी विशिष्ट उर्जा (क्षमता) अनुकूल करते परंतु कमी विशिष्ट शक्तीवर;"पॉवर सेल" अपवादात्मक विशिष्ट उर्जा देते परंतु कमी क्षमतेवर."हायब्रिड सेल" ही एक तडजोड आहे आणि दोन्हीपैकी थोडेसे ऑफर करते.
अधिक महाग कोबाल्टच्या बदल्यात निकेल जोडून उत्पादक उच्च विशिष्ट ऊर्जा आणि कमी किमतीत तुलनेने सहजपणे प्राप्त करू शकतात, परंतु यामुळे सेल कमी स्थिर होतो.स्टार्ट-अप कंपनी उच्च विशिष्ट उर्जा आणि कमी किमतीवर लक्ष केंद्रित करू शकते जेणेकरुन त्वरित बाजारपेठेची स्वीकृती मिळू शकेल, सुरक्षितता आणि टिकाऊपणाशी तडजोड केली जाऊ शकत नाही.प्रतिष्ठित उत्पादक सुरक्षा आणि दीर्घायुष्यावर उच्च अखंडता ठेवतात.
बर्याच लि-आयन बॅटर्यांमध्ये मेटल ऑक्साईड पॉझिटिव्ह इलेक्ट्रोड (कॅथोड) सारखी रचना असते जी अॅल्युमिनियम करंट कलेक्टरवर लेपित असते, तांबे करंट कलेक्टरवर लेपित कार्बन/ग्रेफाइटपासून बनविलेले नकारात्मक इलेक्ट्रोड (एनोड), विभाजक आणि इलेक्ट्रोलाइट असतात. सेंद्रीय सॉल्व्हेंटमध्ये लिथियम मीठ बनवलेले.अधिक माहितीसाठी, कृपया teda battery.com वर जा.
तक्ता 3 लि-आयनचे फायदे आणि मर्यादा सारांशित करते.
पोस्ट वेळ: जून-26-2022