ಏನು?ಲಿಥಿಯಂ ಕಬ್ಬಿಣಬ್ಯಾಟರಿ? ಲಿಥಿಯಂ ಕಬ್ಬಿಣದ ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಕಾರ್ಯ ತತ್ವ ಮತ್ತು ಅನುಕೂಲಗಳ ಪರಿಚಯ

ಲಿಥಿಯಂ ಕಬ್ಬಿಣದ ಬ್ಯಾಟರಿಯು ಲಿಥಿಯಂ ಬ್ಯಾಟರಿ ಕುಟುಂಬದಲ್ಲಿ ಒಂದು ರೀತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಯಾಗಿದೆ. ಇದರ ಪೂರ್ಣ ಹೆಸರು ಲಿಥಿಯಂ ಕಬ್ಬಿಣದ ಫಾಸ್ಫೇಟ್ ಲಿಥಿಯಂ ಅಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿ. ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ವಸ್ತುವು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಲಿಥಿಯಂ ಕಬ್ಬಿಣದ ಫಾಸ್ಫೇಟ್ ಆಗಿದೆ. ಇದರ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯು ವಿದ್ಯುತ್ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಿಗೆ ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಸೂಕ್ತವಾದ ಕಾರಣ, ಇದನ್ನು "ಲಿಥಿಯಂ ಕಬ್ಬಿಣದ ವಿದ್ಯುತ್ ಬ್ಯಾಟರಿ" ಎಂದೂ ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. (ಇನ್ನು ಮುಂದೆ ಇದನ್ನು "ಲಿಥಿಯಂ ಕಬ್ಬಿಣದ ಬ್ಯಾಟರಿ" ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ)

ಲಿಥಿಯಂ ಕಬ್ಬಿಣದ ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಣಾ ತತ್ವ (LiFePO4)
LiFePO4 ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಆಂತರಿಕ ರಚನೆ: ಎಡಭಾಗದಲ್ಲಿ ಆಲಿವೈನ್ ರಚನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ LiFePO4 ಅನ್ನು ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಧನಾತ್ಮಕ ಧ್ರುವವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಫಾಯಿಲ್ ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಧನಾತ್ಮಕ ಧ್ರುವದಿಂದ ಸಂಪರ್ಕ ಹೊಂದಿದೆ. ಮಧ್ಯದಲ್ಲಿ ಪಾಲಿಮರ್ ಡಯಾಫ್ರಾಮ್ ಇದೆ, ಇದು ಧನಾತ್ಮಕ ಧ್ರುವವನ್ನು ಋಣಾತ್ಮಕ ಧ್ರುವದಿಂದ ಬೇರ್ಪಡಿಸುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಲಿಥಿಯಂ ಅಯಾನ್ Li+ ಹಾದುಹೋಗಬಹುದು ಆದರೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ e – ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. ಬಲಭಾಗದಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಬನ್ (ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್) ನಿಂದ ಕೂಡಿದ ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಋಣಾತ್ಮಕ ಧ್ರುವವಿದೆ, ಇದು ತಾಮ್ರದ ಫಾಯಿಲ್ ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಋಣಾತ್ಮಕ ಧ್ರುವದಿಂದ ಸಂಪರ್ಕ ಹೊಂದಿದೆ. ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಮೇಲಿನ ಮತ್ತು ಕೆಳಗಿನ ತುದಿಗಳ ನಡುವೆ ಇರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಟರಿಯನ್ನು ಲೋಹದ ಶೆಲ್‌ನಿಂದ ಮುಚ್ಚಲಾಗುತ್ತದೆ.

LiFePO4 ಬ್ಯಾಟರಿಯನ್ನು ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡಿದಾಗ, ಧನಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದಲ್ಲಿರುವ ಲಿಥಿಯಂ ಅಯಾನು Li+ ಪಾಲಿಮರ್ ಪೊರೆಯ ಮೂಲಕ ಋಣಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಕ್ಕೆ ವಲಸೆ ಹೋಗುತ್ತದೆ; ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಋಣಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದಲ್ಲಿರುವ ಲಿಥಿಯಂ ಅಯಾನು Li+ ಡಯಾಫ್ರಾಮ್ ಮೂಲಕ ಧನಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಕ್ಕೆ ವಲಸೆ ಹೋಗುತ್ತದೆ. ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಲಿಥಿಯಂ ಅಯಾನುಗಳ ವಲಸೆಯ ನಂತರ ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಯನ್ನು ಹೆಸರಿಸಲಾಗಿದೆ.

LiFePO4 ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಮುಖ್ಯ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ
LiFePO4 ಬ್ಯಾಟರಿಯ ನಾಮಮಾತ್ರ ವೋಲ್ಟೇಜ್ 3.2 V, ಅಂತ್ಯದ ಚಾರ್ಜ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ 3.6 V, ಮತ್ತು ಅಂತ್ಯದ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ 2.0 V. ವಿವಿಧ ತಯಾರಕರು ಬಳಸುವ ಧನಾತ್ಮಕ ಮತ್ತು ಋಣಾತ್ಮಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ವಸ್ತುಗಳು ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ ವಸ್ತುಗಳ ವಿಭಿನ್ನ ಗುಣಮಟ್ಟ ಮತ್ತು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಿಂದಾಗಿ, ಅವುಗಳ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ ಸ್ವಲ್ಪ ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಒಂದೇ ಮಾದರಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ (ಒಂದೇ ಪ್ಯಾಕೇಜ್‌ನಲ್ಲಿ ಪ್ರಮಾಣಿತ ಬ್ಯಾಟರಿ) ಸಾಕಷ್ಟು ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿದೆ (10%~20%).

ನ ಅನುಕೂಲಗಳುಲಿಥಿಯಂ ಕಬ್ಬಿಣದ ಬ್ಯಾಟರಿ
ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಲೀಡ್-ಆಸಿಡ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ವೋಲ್ಟೇಜ್, ಶಕ್ತಿ ಸಾಂದ್ರತೆ, ಸೈಕಲ್ ಜೀವಿತಾವಧಿ ಇತ್ಯಾದಿಗಳಲ್ಲಿ ಗಮನಾರ್ಹ ಪ್ರಯೋಜನಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಲೀಡ್-ಆಸಿಡ್ ಬ್ಯಾಟರಿಯೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ಇದು ಈ ಕೆಳಗಿನ ಅನುಕೂಲಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ: ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿ ಸಾಂದ್ರತೆ, ಬಲವಾದ ಸುರಕ್ಷತೆ, ಉತ್ತಮ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನೆ, ದೀರ್ಘ ಚಕ್ರ ಜೀವಿತಾವಧಿ, ಕಡಿಮೆ ತೂಕ, ಉಳಿತಾಯ ಯಂತ್ರ ಕೊಠಡಿ ಬಲವರ್ಧನೆಯ ವೆಚ್ಚ, ಸಣ್ಣ ಗಾತ್ರ, ದೀರ್ಘ ಬ್ಯಾಟರಿ ಬಾಳಿಕೆ, ಉತ್ತಮ ಸುರಕ್ಷತೆ, ಇತ್ಯಾದಿ.