ലിഥിയം അയൺ ബാറ്ററികളുടെ സാങ്കേതികവിദ്യ, നേട്ടങ്ങൾ, ചെലവുകൾ

ഒരു ലിഥിയം അയൺ ബാറ്ററി എങ്ങനെയാണ് പ്രവർത്തിക്കുന്നത്? ലെഡ്-ആസിഡ് ബാറ്ററിയേക്കാൾ ഇതിന് എന്ത് ഗുണങ്ങളുണ്ട്? ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററി സംഭരണം എപ്പോഴാണ് പണമടയ്ക്കുന്നത്?A ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററി(ഹ്രസ്വ: ലിഥിയം ബാറ്ററി അല്ലെങ്കിൽ ലി-അയൺ ബാറ്ററി) നെഗറ്റീവ് ഇലക്‌ട്രോഡിലും പോസിറ്റീവ് ഇലക്‌ട്രോഡിലും അതുപോലെ ഇലക്‌ട്രോലൈറ്റിലും ഇലക്‌ട്രോകെമിക്കൽ സെല്ലിലും ലിഥിയം സംയുക്തങ്ങളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള അക്യുമുലേറ്ററുകളുടെ പൊതുവായ പദമാണ്. മറ്റ് തരത്തിലുള്ള ബാറ്ററികളെ അപേക്ഷിച്ച് ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററിക്ക് ഉയർന്ന ഊർജ്ജം ഉണ്ട്, എന്നാൽ മിക്ക ആപ്ലിക്കേഷനുകളിലും ഇലക്ട്രോണിക് പ്രൊട്ടക്ഷൻ സർക്യൂട്ടുകൾ ആവശ്യമാണ്, കാരണം അവ ആഴത്തിലുള്ള ഡിസ്ചാർജിനോടും ഓവർചാർജിനോടും പ്രതികൂലമായി പ്രതികരിക്കുന്നു.ലിഥിയം അയോൺ സോളാർ ബാറ്ററികൾ ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് സിസ്റ്റത്തിൽ നിന്നുള്ള വൈദ്യുതി ഉപയോഗിച്ച് ചാർജ് ചെയ്യുകയും ആവശ്യാനുസരണം വീണ്ടും ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു. വളരെക്കാലമായി, ലെഡ് ബാറ്ററികൾ ഈ ആവശ്യത്തിന് അനുയോജ്യമായ സൗരോർജ്ജ പരിഹാരമായി കണക്കാക്കപ്പെട്ടിരുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള നിർണായക ഗുണങ്ങളുണ്ട്, എന്നിരുന്നാലും വാങ്ങൽ ഇപ്പോഴും അധിക ചിലവുകളുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു, എന്നിരുന്നാലും, ടാർഗെറ്റുചെയ്‌ത ഉപയോഗത്തിലൂടെ അവ തിരിച്ചുപിടിക്കുന്നു.ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികളുടെ സാങ്കേതിക ഘടനയും ഊർജ്ജ സംഭരണ ​​സ്വഭാവവുംലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികൾ അവയുടെ പൊതു ഘടനയിൽ ലെഡ്-ആസിഡ് ബാറ്ററികളിൽ നിന്ന് അടിസ്ഥാനപരമായി വ്യത്യാസപ്പെട്ടിട്ടില്ല. ചാർജ് കാരിയർ മാത്രം വ്യത്യസ്തമാണ്: ബാറ്ററി ചാർജ് ചെയ്യുമ്പോൾ, ലിഥിയം അയോണുകൾ പോസിറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡിൽ നിന്ന് ബാറ്ററിയുടെ നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡിലേക്ക് "മൈഗ്രേറ്റ്" ചെയ്യുകയും ബാറ്ററി വീണ്ടും ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യുന്നതുവരെ അവിടെ "സംഭരിക്കുകയും" ചെയ്യും. ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള ഗ്രാഫൈറ്റ് കണ്ടക്ടറുകൾ സാധാരണയായി ഇലക്ട്രോഡുകളായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, ഇരുമ്പ് കണ്ടക്ടറുകളോ കോബാൾട്ട് കണ്ടക്ടറുകളോ ഉള്ള വകഭേദങ്ങളും ഉണ്ട്.ഉപയോഗിക്കുന്ന കണ്ടക്ടറുകളെ ആശ്രയിച്ച്, ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികൾക്ക് വ്യത്യസ്ത വോൾട്ടേജുകൾ ഉണ്ടായിരിക്കും. ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററിയിൽ ഇലക്ട്രോലൈറ്റ് തന്നെ ജലരഹിതമായിരിക്കണം, കാരണം ലിഥിയവും വെള്ളവും അക്രമാസക്തമായ പ്രതികരണത്തിന് കാരണമാകുന്നു. അവരുടെ ലെഡ്-ആസിഡ് മുൻഗാമികളിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, ആധുനിക ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികൾക്ക് (ഏതാണ്ട്) മെമ്മറി ഇഫക്റ്റുകളോ സ്വയം ഡിസ്ചാർജുകളോ ഇല്ല, കൂടാതെ ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികൾ അവയുടെ മുഴുവൻ ശക്തിയും ദീർഘകാലത്തേക്ക് നിലനിർത്തുന്നു.ലിഥിയം-അയൺ പവർ സ്റ്റോറേജ് ബാറ്ററികളിൽ സാധാരണയായി മാംഗനീസ്, നിക്കൽ, കോബാൾട്ട് എന്നീ രാസ ഘടകങ്ങൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. കോബാൾട്ട് (രാസപദം: കൊബാൾട്ട്) ഒരു അപൂർവ മൂലകമാണ്, അതിനാൽ ലി സ്റ്റോറേജ് ബാറ്ററികളുടെ ഉത്പാദനം കൂടുതൽ ചെലവേറിയതാക്കുന്നു. കൂടാതെ, കൊബാൾട്ട് പരിസ്ഥിതിക്ക് ഹാനികരമാണ്. അതിനാൽ, കോബാൾട്ടില്ലാതെ ലിഥിയം-അയൺ ഹൈ-വോൾട്ടേജ് ബാറ്ററികൾക്കായി കാഥോഡ് മെറ്റീരിയൽ നിർമ്മിക്കാൻ ഒന്നിലധികം ഗവേഷണ ശ്രമങ്ങൾ നടക്കുന്നു.ലെഡ്-ആസിഡ് ബാറ്ററികളേക്കാൾ ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികളുടെ പ്രയോജനങ്ങൾ◎ആധുനിക ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികളുടെ ഉപയോഗം ലളിതമായ ലെഡ്-ആസിഡ് ബാറ്ററികൾക്ക് നൽകാൻ കഴിയാത്ത നിരവധി ഗുണങ്ങൾ നൽകുന്നു.◎ഒരു കാര്യം, ലെഡ്-ആസിഡ് ബാറ്ററികളേക്കാൾ വളരെ ദൈർഘ്യമേറിയ സേവന ജീവിതമാണ് അവയ്ക്കുള്ളത്. ഒരു ലിഥിയം അയൺ ബാറ്ററിക്ക് ഏകദേശം 20 വർഷത്തേക്ക് സൗരോർജ്ജം സംഭരിക്കാൻ കഴിയും.◎ചാർജിംഗ് സൈക്കിളുകളുടെ എണ്ണവും ഡിസ്ചാർജിൻ്റെ ആഴവും ലെഡ് ബാറ്ററികളേക്കാൾ പലമടങ്ങ് കൂടുതലാണ്.◎ഉൽപ്പാദനത്തിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന വ്യത്യസ്ത വസ്തുക്കൾ കാരണം, ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികൾ ലെഡ് ബാറ്ററികളേക്കാൾ ഭാരം കുറഞ്ഞതും കൂടുതൽ ഒതുക്കമുള്ളതുമാണ്. അതിനാൽ, ഇൻസ്റ്റാളേഷൻ സമയത്ത് അവ കുറച്ച് സ്ഥലം എടുക്കുന്നു.◎ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികൾക്ക് സ്വയം ഡിസ്ചാർജിൻ്റെ കാര്യത്തിൽ മികച്ച സംഭരണ ​​ഗുണങ്ങളുമുണ്ട്.◎കൂടാതെ, പാരിസ്ഥിതിക വശം ആരും മറക്കരുത്: കാരണം ലെഡ് ബാറ്ററികൾ ഉപയോഗിക്കുന്ന ലെഡ് കാരണം അവയുടെ ഉൽപാദനത്തിൽ പ്രത്യേകിച്ച് പരിസ്ഥിതി സൗഹൃദമല്ല.ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികളുടെ സാങ്കേതിക പ്രധാന കണക്കുകൾമറുവശത്ത്, ലെഡ് ബാറ്ററികളുടെ ദീർഘകാല ഉപയോഗം കാരണം, ഇപ്പോഴും വളരെ പുതിയ ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികളേക്കാൾ വളരെ അർത്ഥവത്തായ ദീർഘകാല പഠനങ്ങൾ ഉണ്ടെന്നും പരാമർശിക്കേണ്ടതുണ്ട്, അതിനാൽ അവയുടെ ഉപയോഗവും അനുബന്ധ ചെലവുകളും മികച്ചതും കൂടുതൽ വിശ്വസനീയവുമായി കണക്കാക്കാനും കഴിയും. കൂടാതെ, ആധുനിക ലെഡ് ബാറ്ററികളുടെ സുരക്ഷാ സംവിധാനം ഭാഗികമായി ലിഥിയം അയൺ ബാറ്ററികളേക്കാൾ മികച്ചതാണ്.തത്ത്വത്തിൽ, ലി അയോൺ കോശങ്ങളിലെ അപകടകരമായ വൈകല്യങ്ങളെക്കുറിച്ചുള്ള ആശങ്കയും അടിസ്ഥാനരഹിതമല്ല: ഉദാഹരണത്തിന്, ഡെൻഡ്രൈറ്റുകൾ, അതായത് പോയിൻ്റഡ് ലിഥിയം നിക്ഷേപങ്ങൾ, ആനോഡിൽ രൂപപ്പെടാം. ഇവ പിന്നീട് ഷോർട്ട് സർക്യൂട്ടുകൾ ട്രിഗർ ചെയ്യാനും അങ്ങനെ ആത്യന്തികമായി ഒരു താപ റൺവേയ്ക്കും (ശക്തമായ, സ്വയം ത്വരിതപ്പെടുത്തുന്ന താപ ഉൽപാദനത്തോടുകൂടിയ ഒരു എക്സോതെർമിക് പ്രതികരണം) കാരണമാകാനുള്ള സാധ്യത, പ്രത്യേകിച്ച് ഗുണനിലവാരം കുറഞ്ഞ സെൽ ഘടകങ്ങൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന ലിഥിയം സെല്ലുകളിൽ നൽകിയിരിക്കുന്നു. ഏറ്റവും മോശം സാഹചര്യത്തിൽ, അയൽ സെല്ലുകളിലേക്ക് ഈ തകരാർ പ്രചരിപ്പിക്കുന്നത് ഒരു ചെയിൻ പ്രതികരണത്തിനും ബാറ്ററിയിലെ തീപിടുത്തത്തിനും ഇടയാക്കും.എന്നിരുന്നാലും, കൂടുതൽ കൂടുതൽ ഉപഭോക്താക്കൾ ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികൾ സോളാർ ബാറ്ററികളായി ഉപയോഗിക്കുന്നതിനാൽ, വലിയ ഉൽപ്പാദന അളവിലുള്ള നിർമ്മാതാക്കളുടെ പഠന ഫലങ്ങൾ കൂടുതൽ സാങ്കേതിക മെച്ചപ്പെടുത്തലുകൾക്കും ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികളുടെ ഉയർന്ന പ്രവർത്തന സുരക്ഷയ്ക്കും കൂടുതൽ ചെലവ് കുറയ്ക്കുന്നതിനും ഇടയാക്കുന്നു. . Li-ion ബാറ്ററികളുടെ നിലവിലെ സാങ്കേതിക വികസന നില ഇനിപ്പറയുന്ന സാങ്കേതിക പ്രധാന കണക്കുകളിൽ സംഗ്രഹിക്കാം:

ലിഥിയം അയൺ സോളാർ ബാറ്ററികളുടെ സംഭരണ ​​ശേഷിയും വിലയുംഒരു ലിഥിയം-അയൺ സോളാർ ബാറ്ററിയുടെ വില സാധാരണയായി ലെഡ്-ആസിഡ് ബാറ്ററിയേക്കാൾ കൂടുതലാണ്. ഉദാഹരണത്തിന്, ശേഷിയുള്ള ലീഡ് ബാറ്ററികൾ5 kWhനാമമാത്ര ശേഷിയുള്ള ഒരു കിലോവാട്ട് മണിക്കൂറിന് നിലവിൽ ശരാശരി 800 ഡോളർ ചിലവാകും.താരതമ്യപ്പെടുത്താവുന്ന ലിഥിയം സിസ്റ്റങ്ങൾക്ക്, ഒരു കിലോവാട്ട് മണിക്കൂറിന് 1,700 ഡോളർ ചിലവാകും. എന്നിരുന്നാലും, വിലകുറഞ്ഞതും ചെലവേറിയതുമായ സിസ്റ്റങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള വ്യാപനം ലീഡ് സിസ്റ്റങ്ങളെ അപേക്ഷിച്ച് വളരെ കൂടുതലാണ്. ഉദാഹരണത്തിന്, 5 kWh ഉള്ള ലിഥിയം ബാറ്ററികളും ഒരു kWh-ന് 1,200 ഡോളറിന് ലഭ്യമാണ്.പൊതുവെ ഉയർന്ന വാങ്ങൽ ചെലവ് ഉണ്ടായിരുന്നിട്ടും, ഒരു കിലോവാട്ട് മണിക്കൂറിൽ ഒരു ലിഥിയം-അയൺ സോളാർ ബാറ്ററി സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ വില മുഴുവൻ സേവന ജീവിതത്തിലും കണക്കാക്കുന്നത് കൂടുതൽ അനുകൂലമാണ്, കാരണം ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികൾ ലെഡ്-ആസിഡ് ബാറ്ററികളേക്കാൾ കൂടുതൽ നേരം പവർ നൽകുന്നു. ഒരു നിശ്ചിത കാലയളവിനു ശേഷം മാറ്റിസ്ഥാപിക്കേണ്ടതാണ്.അതിനാൽ, ഒരു റെസിഡൻഷ്യൽ ബാറ്ററി സംഭരണ ​​സംവിധാനം വാങ്ങുമ്പോൾ, ഉയർന്ന വാങ്ങൽ ചിലവുകൾ കണ്ട് ഭയപ്പെടേണ്ടതില്ല, എന്നാൽ ലിഥിയം അയൺ ബാറ്ററിയുടെ സാമ്പത്തിക കാര്യക്ഷമത മുഴുവൻ സേവന ജീവിതവും സംഭരിച്ച കിലോവാട്ട് മണിക്കൂറുകളുടെ എണ്ണവുമായി എല്ലായ്പ്പോഴും ബന്ധപ്പെടുത്തണം.പിവി സിസ്റ്റങ്ങൾക്കായുള്ള ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററി സ്റ്റോറേജ് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ എല്ലാ പ്രധാന കണക്കുകളും കണക്കാക്കാൻ ഇനിപ്പറയുന്ന ഫോർമുലകൾ ഉപയോഗിക്കാം:1) നാമമാത്ര ശേഷി * ചാർജ് സൈക്കിളുകൾ = സൈദ്ധാന്തിക സംഭരണ ​​ശേഷി.2) സൈദ്ധാന്തിക സംഭരണ ​​ശേഷി * കാര്യക്ഷമത * ഡിസ്ചാർജിൻ്റെ ആഴം = ഉപയോഗിക്കാവുന്ന സംഭരണ ​​ശേഷി3) വാങ്ങൽ ചെലവ് / ഉപയോഗിക്കാവുന്ന സംഭരണ ​​ശേഷി = സംഭരിച്ച ഓരോ kWh-നും വില

BSLBATT: ലിഥിയം-അയൺ സോളാർ ബാറ്ററികളുടെ നിർമ്മാതാവ്നിലവിൽ ലിഥിയം അയൺ ബാറ്ററികളുടെ നിരവധി നിർമ്മാതാക്കളും വിതരണക്കാരും ഉണ്ട്.BSLBATT ലിഥിയം-അയൺ സോളാർ ബാറ്ററികൾBYD, Nintec, CATL എന്നിവയിൽ നിന്നുള്ള A-ഗ്രേഡ് LiFePo4 സെല്ലുകൾ ഉപയോഗിക്കുക, അവയെ സംയോജിപ്പിച്ച് ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്‌ക്ക് പവർ സ്റ്റോറേജുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്ന ഒരു ചാർജ് കൺട്രോൾ സിസ്റ്റം (ബാറ്ററി മാനേജ്‌മെൻ്റ് സിസ്റ്റം) നൽകുക. അതുപോലെ മുഴുവൻ സിസ്റ്റവും.