ಮೂರು ಪ್ರಮುಖ ವಿಧಗಳಿವೆಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು(ಲಿ-ಐಯಾನ್): ಸಿಲಿಂಡರಾಕಾರದ ಕೋಶಗಳು, ಪ್ರಿಸ್ಮಾಟಿಕ್ ಕೋಶಗಳು ಮತ್ತು ಪೌಚ್ ಕೋಶಗಳು. ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಾವರ ಉದ್ಯಮದಲ್ಲಿ, ಅತ್ಯಂತ ಭರವಸೆಯ ಬೆಳವಣಿಗೆಗಳು ಸಿಲಿಂಡರಾಕಾರದ ಮತ್ತು ಪ್ರಿಸ್ಮಾಟಿಕ್ ಕೋಶಗಳ ಸುತ್ತ ಸುತ್ತುತ್ತವೆ. ಇತ್ತೀಚಿನ ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ ಸಿಲಿಂಡರಾಕಾರದ ಬ್ಯಾಟರಿ ಸ್ವರೂಪವು ಹೆಚ್ಚು ಜನಪ್ರಿಯವಾಗಿದ್ದರೂ, ಪ್ರಿಸ್ಮಾಟಿಕ್ ಕೋಶಗಳು ಮೇಲುಗೈ ಸಾಧಿಸಬಹುದು ಎಂದು ಹಲವಾರು ಅಂಶಗಳು ಸೂಚಿಸುತ್ತವೆ.
ಯಾವುವುಪ್ರಿಸ್ಮಾಟಿಕ್ ಕೋಶಗಳು
ಅಪ್ರಿಸ್ಮಾಟಿಕ್ ಕೋಶಒಂದು ಕೋಶವಾಗಿದ್ದು, ಅದರ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರವು ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾದ ಕವಚದಲ್ಲಿ ಸುತ್ತುವರಿಯಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ. ಇದರ ಆಯತಾಕಾರದ ಆಕಾರವು ಬ್ಯಾಟರಿ ಮಾಡ್ಯೂಲ್ನಲ್ಲಿ ಬಹು ಘಟಕಗಳನ್ನು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಜೋಡಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಎರಡು ರೀತಿಯ ಪ್ರಿಸ್ಮಾಟಿಕ್ ಕೋಶಗಳಿವೆ: ಕವಚದೊಳಗಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ಹಾಳೆಗಳು (ಆನೋಡ್, ವಿಭಜಕ, ಕ್ಯಾಥೋಡ್) ಜೋಡಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿರುತ್ತವೆ ಅಥವಾ ಸುತ್ತಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಚಪ್ಪಟೆಯಾಗಿರುತ್ತವೆ.
ಅದೇ ಪರಿಮಾಣಕ್ಕೆ, ಜೋಡಿಸಲಾದ ಪ್ರಿಸ್ಮಾಟಿಕ್ ಕೋಶಗಳು ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡಬಹುದು, ಉತ್ತಮ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ನೀಡುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಚಪ್ಪಟೆಯಾದ ಪ್ರಿಸ್ಮಾಟಿಕ್ ಕೋಶಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ, ಇದು ಹೆಚ್ಚಿನ ಬಾಳಿಕೆ ನೀಡುತ್ತದೆ.
ಪ್ರಿಸ್ಮಾಟಿಕ್ ಕೋಶಗಳನ್ನು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಶಕ್ತಿ ಸಂಗ್ರಹ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹನಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅವುಗಳ ದೊಡ್ಡ ಗಾತ್ರವು ಇ-ಬೈಕ್ಗಳು ಮತ್ತು ಸೆಲ್ಫೋನ್ಗಳಂತಹ ಸಣ್ಣ ಸಾಧನಗಳಿಗೆ ಸೂಕ್ತವಲ್ಲದ ಅಭ್ಯರ್ಥಿಗಳನ್ನಾಗಿ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಅವು ಶಕ್ತಿ-ತೀವ್ರ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಿಗೆ ಹೆಚ್ಚು ಸೂಕ್ತವಾಗಿವೆ.
ಸಿಲಿಂಡರಾಕಾರದ ಕೋಶಗಳು ಎಂದರೇನು?
ಅಸಿಲಿಂಡರಾಕಾರದ ಕೋಶಒಂದು ಗಟ್ಟಿಯಾದ ಸಿಲಿಂಡರ್ ಡಬ್ಬಿಯಲ್ಲಿ ಸುತ್ತುವರಿದ ಕೋಶವಾಗಿದೆ. ಸಿಲಿಂಡರಾಕಾರದ ಕೋಶಗಳು ಚಿಕ್ಕದಾಗಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ದುಂಡಾಗಿರುತ್ತವೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಅವುಗಳನ್ನು ಎಲ್ಲಾ ಗಾತ್ರದ ಸಾಧನಗಳಲ್ಲಿ ಜೋಡಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ. ಇತರ ಬ್ಯಾಟರಿ ಸ್ವರೂಪಗಳಿಗಿಂತ ಭಿನ್ನವಾಗಿ, ಅವುಗಳ ಆಕಾರವು ಊತವನ್ನು ತಡೆಯುತ್ತದೆ, ಇದು ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಲ್ಲಿ ಕವಚದಲ್ಲಿ ಅನಿಲಗಳು ಸಂಗ್ರಹವಾಗುವ ಅನಪೇಕ್ಷಿತ ವಿದ್ಯಮಾನವಾಗಿದೆ.
ಸಿಲಿಂಡರಾಕಾರದ ಕೋಶಗಳನ್ನು ಮೊದಲು ಲ್ಯಾಪ್ಟಾಪ್ಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಯಿತು, ಇವು ಮೂರರಿಂದ ಒಂಬತ್ತು ಕೋಶಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದವು. ನಂತರ ಟೆಸ್ಲಾ ತನ್ನ ಮೊದಲ ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹನಗಳಲ್ಲಿ (ರೋಡ್ಸ್ಟರ್ ಮತ್ತು ಮಾಡೆಲ್ ಎಸ್) 6,000 ಮತ್ತು 9,000 ಕೋಶಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದಾಗ ಅವು ಜನಪ್ರಿಯತೆಯನ್ನು ಗಳಿಸಿದವು.
ಸಿಲಿಂಡರಾಕಾರದ ಕೋಶಗಳನ್ನು ಇ-ಬೈಕ್ಗಳು, ವೈದ್ಯಕೀಯ ಸಾಧನಗಳು ಮತ್ತು ಉಪಗ್ರಹಗಳಲ್ಲಿಯೂ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅವುಗಳ ಆಕಾರದಿಂದಾಗಿ ಅವು ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಪರಿಶೋಧನೆಯಲ್ಲಿಯೂ ಅತ್ಯಗತ್ಯ; ಇತರ ಕೋಶ ಸ್ವರೂಪಗಳು ವಾತಾವರಣದ ಒತ್ತಡದಿಂದ ವಿರೂಪಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಮಂಗಳ ಗ್ರಹಕ್ಕೆ ಕಳುಹಿಸಲಾದ ಕೊನೆಯ ರೋವರ್ ಸಿಲಿಂಡರಾಕಾರದ ಕೋಶಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಫಾರ್ಮುಲಾ ಇ ಹೈ-ಪರ್ಫಾರ್ಮೆನ್ಸ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ರೇಸ್ ಕಾರುಗಳು ತಮ್ಮ ಬ್ಯಾಟರಿಯಲ್ಲಿರುವ ರೋವರ್ನಂತೆಯೇ ಅದೇ ಕೋಶಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ.
ಪ್ರಿಸ್ಮಾಟಿಕ್ ಮತ್ತು ಸಿಲಿಂಡರಾಕಾರದ ಕೋಶಗಳ ನಡುವಿನ ಮುಖ್ಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳು
ಪ್ರಿಸ್ಮಾಟಿಕ್ ಮತ್ತು ಸಿಲಿಂಡರಾಕಾರದ ಕೋಶಗಳನ್ನು ಆಕಾರ ಮಾತ್ರ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಇತರ ಪ್ರಮುಖ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳು ಅವುಗಳ ಗಾತ್ರ, ವಿದ್ಯುತ್ ಸಂಪರ್ಕಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿವೆ.
ಗಾತ್ರ
ಪ್ರಿಸ್ಮಾಟಿಕ್ ಕೋಶಗಳು ಸಿಲಿಂಡರಾಕಾರದ ಕೋಶಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ದೊಡ್ಡದಾಗಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಪ್ರತಿ ಕೋಶಕ್ಕೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ವ್ಯತ್ಯಾಸದ ಸ್ಥೂಲ ಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ನೀಡಲು, ಒಂದು ಪ್ರಿಸ್ಮಾಟಿಕ್ ಕೋಶವು 20 ರಿಂದ 100 ಸಿಲಿಂಡರಾಕಾರದ ಕೋಶಗಳಷ್ಟೇ ಪ್ರಮಾಣದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರಬಹುದು. ಸಿಲಿಂಡರಾಕಾರದ ಕೋಶಗಳ ಚಿಕ್ಕ ಗಾತ್ರವು ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿಯ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಿಗೆ ಅವುಗಳನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು ಎಂದರ್ಥ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಅವುಗಳನ್ನು ವ್ಯಾಪಕ ಶ್ರೇಣಿಯ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಿಗೆ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಸಂಪರ್ಕಗಳು
ಪ್ರಿಸ್ಮಾಟಿಕ್ ಕೋಶಗಳು ಸಿಲಿಂಡರಾಕಾರದ ಕೋಶಗಳಿಗಿಂತ ದೊಡ್ಡದಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ಅದೇ ಪ್ರಮಾಣದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ಕಡಿಮೆ ಕೋಶಗಳು ಬೇಕಾಗುತ್ತವೆ. ಇದರರ್ಥ ಅದೇ ಪರಿಮಾಣಕ್ಕೆ, ಪ್ರಿಸ್ಮಾಟಿಕ್ ಕೋಶಗಳನ್ನು ಬಳಸುವ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಬೆಸುಗೆ ಹಾಕಬೇಕಾದ ಕಡಿಮೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಂಪರ್ಕಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಉತ್ಪಾದನಾ ದೋಷಗಳಿಗೆ ಕಡಿಮೆ ಅವಕಾಶಗಳಿರುವುದರಿಂದ ಇದು ಪ್ರಿಸ್ಮಾಟಿಕ್ ಕೋಶಗಳಿಗೆ ಪ್ರಮುಖ ಪ್ರಯೋಜನವಾಗಿದೆ.
ಶಕ್ತಿ
ಸಿಲಿಂಡರಾಕಾರದ ಕೋಶಗಳು ಪ್ರಿಸ್ಮಾಟಿಕ್ ಕೋಶಗಳಿಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಬಹುದು, ಆದರೆ ಅವು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಇದರರ್ಥ ಸಿಲಿಂಡರಾಕಾರದ ಕೋಶಗಳು ಪ್ರಿಸ್ಮಾಟಿಕ್ ಕೋಶಗಳಿಗಿಂತ ವೇಗವಾಗಿ ತಮ್ಮ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊರಹಾಕಬಹುದು. ಕಾರಣವೆಂದರೆ ಅವು ಪ್ರತಿ ಆಂಪ್-ಗಂಟೆಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಪರ್ಕಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ (Ah). ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಸಿಲಿಂಡರಾಕಾರದ ಕೋಶಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಿಗೆ ಸೂಕ್ತವಾಗಿವೆ ಆದರೆ ಪ್ರಿಸ್ಮಾಟಿಕ್ ಕೋಶಗಳು ಶಕ್ತಿಯ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಅತ್ಯುತ್ತಮವಾಗಿಸಲು ಸೂಕ್ತವಾಗಿವೆ.
ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಬ್ಯಾಟರಿ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳ ಉದಾಹರಣೆಗಳಲ್ಲಿ ಫಾರ್ಮುಲಾ ಇ ರೇಸ್ ಕಾರುಗಳು ಮತ್ತು ಮಂಗಳ ಗ್ರಹದಲ್ಲಿರುವ ಇಂಜೆನ್ಯೂಟಿ ಹೆಲಿಕಾಪ್ಟರ್ ಸೇರಿವೆ. ಎರಡಕ್ಕೂ ತೀವ್ರ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ತೀವ್ರ ಪ್ರದರ್ಶನದ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ.
ಪ್ರಿಸ್ಮಾಟಿಕ್ ಕೋಶಗಳು ಏಕೆ ಮೇಲುಗೈ ಸಾಧಿಸುತ್ತಿರಬಹುದು
EV ಉದ್ಯಮವು ತ್ವರಿತವಾಗಿ ವಿಕಸನಗೊಳ್ಳುತ್ತಿದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಿಸ್ಮಾಟಿಕ್ ಕೋಶಗಳು ಅಥವಾ ಸಿಲಿಂಡರಾಕಾರದ ಕೋಶಗಳು ಮೇಲುಗೈ ಸಾಧಿಸುತ್ತವೆಯೇ ಎಂಬುದು ಖಚಿತವಿಲ್ಲ. ಪ್ರಸ್ತುತ, EV ಉದ್ಯಮದಲ್ಲಿ ಸಿಲಿಂಡರಾಕಾರದ ಕೋಶಗಳು ಹೆಚ್ಚು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಹರಡಿವೆ, ಆದರೆ ಪ್ರಿಸ್ಮಾಟಿಕ್ ಕೋಶಗಳು ಜನಪ್ರಿಯತೆಯನ್ನು ಗಳಿಸುತ್ತವೆ ಎಂದು ಭಾವಿಸಲು ಕಾರಣಗಳಿವೆ.
ಮೊದಲನೆಯದಾಗಿ, ಪ್ರಿಸ್ಮಾಟಿಕ್ ಕೋಶಗಳು ಉತ್ಪಾದನಾ ಹಂತಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ವೆಚ್ಚವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಅವಕಾಶವನ್ನು ನೀಡುತ್ತವೆ. ಅವುಗಳ ಸ್ವರೂಪವು ದೊಡ್ಡ ಕೋಶಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಸ್ವಚ್ಛಗೊಳಿಸಬೇಕಾದ ಮತ್ತು ಬೆಸುಗೆ ಹಾಕಬೇಕಾದ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಂಪರ್ಕಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
ಪ್ರಿಸ್ಮಾಟಿಕ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಲಿಥಿಯಂ-ಐರನ್ ಫಾಸ್ಫೇಟ್ (LFP) ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರಕ್ಕೆ ಸೂಕ್ತ ಸ್ವರೂಪವಾಗಿದೆ, ಇದು ಅಗ್ಗದ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರವೇಶಿಸಬಹುದಾದ ವಸ್ತುಗಳ ಮಿಶ್ರಣವಾಗಿದೆ. ಇತರ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರಗಳಿಗಿಂತ ಭಿನ್ನವಾಗಿ, LFP ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಗ್ರಹದ ಎಲ್ಲೆಡೆ ಇರುವ ಸಂಪನ್ಮೂಲಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ. ಇತರ ಕೋಶ ಪ್ರಕಾರಗಳ ಬೆಲೆಯನ್ನು ಮೇಲಕ್ಕೆತ್ತುವ ನಿಕಲ್ ಮತ್ತು ಕೋಬಾಲ್ಟ್ನಂತಹ ಅಪರೂಪದ ಮತ್ತು ದುಬಾರಿ ವಸ್ತುಗಳ ಅಗತ್ಯವಿರುವುದಿಲ್ಲ.
LFP ಪ್ರಿಸ್ಮಾಟಿಕ್ ಕೋಶಗಳು ಹೊರಹೊಮ್ಮುತ್ತಿವೆ ಎಂಬ ಬಲವಾದ ಸಂಕೇತಗಳಿವೆ. ಏಷ್ಯಾದಲ್ಲಿ, EV ತಯಾರಕರು ಈಗಾಗಲೇ LiFePO4 ಬ್ಯಾಟರಿಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತಿದ್ದಾರೆ, ಇದು ಪ್ರಿಸ್ಮಾಟಿಕ್ ಸ್ವರೂಪದಲ್ಲಿರುವ LFP ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಒಂದು ವಿಧವಾಗಿದೆ. ಟೆಸ್ಲಾ ತನ್ನ ಕಾರುಗಳ ಪ್ರಮಾಣಿತ ಶ್ರೇಣಿಯ ಆವೃತ್ತಿಗಳಿಗೆ ಚೀನಾದಲ್ಲಿ ತಯಾರಿಸಿದ ಪ್ರಿಸ್ಮಾಟಿಕ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳನ್ನು ಬಳಸಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿದೆ ಎಂದು ಹೇಳಿದೆ.
ಆದಾಗ್ಯೂ, LFP ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರವು ಪ್ರಮುಖ ಅನಾನುಕೂಲಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಮೊದಲನೆಯದಾಗಿ, ಇದು ಪ್ರಸ್ತುತ ಬಳಕೆಯಲ್ಲಿರುವ ಇತರ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರಗಳಿಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ, ಫಾರ್ಮುಲಾ 1 ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಕಾರುಗಳಂತಹ ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ವಾಹನಗಳಿಗೆ ಇದನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಬ್ಯಾಟರಿ ನಿರ್ವಹಣಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು (BMS) ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಚಾರ್ಜ್ ಮಟ್ಟವನ್ನು ಊಹಿಸಲು ಕಷ್ಟಕರ ಸಮಯವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ.
ಇದರ ಬಗ್ಗೆ ಇನ್ನಷ್ಟು ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳಲು ನೀವು ಈ ವೀಡಿಯೊವನ್ನು ವೀಕ್ಷಿಸಬಹುದುಎಲ್ಎಫ್ಪಿರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರ ಮತ್ತು ಅದು ಏಕೆ ಜನಪ್ರಿಯತೆಯನ್ನು ಗಳಿಸುತ್ತಿದೆ.
ಪೋಸ್ಟ್ ಸಮಯ: ಡಿಸೆಂಬರ್-06-2022