என்னலித்தியம் இரும்புமின்கலம்? லித்தியம் இரும்பு மின்கலத்தின் செயல்படும் கொள்கை மற்றும் நன்மைகள் குறித்த அறிமுகம்.
லித்தியம் இரும்பு மின்கலம் என்பது லித்தியம் மின்கலக் குடும்பத்தைச் சேர்ந்த ஒரு வகை மின்கலம் ஆகும். இதன் முழுப் பெயர் லித்தியம் இரும்பு பாஸ்பேட் லித்தியம் அயன் மின்கலம் ஆகும். இதன் எதிர்மின்வாய் பொருள் முக்கியமாக லித்தியம் இரும்பு பாஸ்பேட் ஆகும். இதன் செயல்திறன் குறிப்பாக ஆற்றல் பயன்பாடுகளுக்கு மிகவும் பொருத்தமானதாக இருப்பதால், இது “லித்தியம் இரும்பு ஆற்றல் மின்கலம்” என்றும் அழைக்கப்படுகிறது. (இனிமேல் “லித்தியம் இரும்பு மின்கலம்” என்றே குறிப்பிடப்படும்)
லித்தியம் இரும்பு மின்கலத்தின் (LiFePO4) செயல்படும் கொள்கை
LiFePO4 மின்கலத்தின் உள்ளமைப்பு: இடதுபுறத்தில் உள்ள ஆலிவின் அமைப்புடைய LiFePO4, மின்கலத்தின் நேர்மின் முனையாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இது அலுமினியத் தகடு மற்றும் மின்கலத்தின் நேர்மின் முனையுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. நடுவில் ஒரு பாலிமர் சவ்வு உள்ளது, இது நேர்மின் முனையை எதிர்மின் முனையிலிருந்து பிரிக்கிறது. இருப்பினும், லித்தியம் அயனி Li+ இதன் வழியாகச் செல்ல முடியும், ஆனால் எலக்ட்ரான் e– செல்ல முடியாது. வலதுபுறத்தில் கார்பனால் (கிராஃபைட்) ஆன மின்கலத்தின் எதிர்மின் முனை உள்ளது, இது செப்புத் தகடு மற்றும் மின்கலத்தின் எதிர்மின் முனையுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. மின்கலத்தின் மின்பகுளி, மின்கலத்தின் மேல் மற்றும் கீழ் முனைகளுக்கு இடையில் உள்ளது, மேலும் மின்கலம் ஒரு உலோக உறையால் மூடப்பட்டுள்ளது.
LiFePO4 மின்கலம் மின்னேற்றம் செய்யப்படும்போது, நேர்மின்முனையில் உள்ள லித்தியம் அயனி Li+, பாலிமர் சவ்வு வழியாக எதிர்மின்முனைக்கு இடம்பெயர்கிறது; மின்னிறக்கச் செயல்பாட்டின்போது, எதிர்மின்முனையில் உள்ள லித்தியம் அயனி Li+, சவ்வு வழியாக நேர்மின்முனைக்கு இடம்பெயர்கிறது. மின்னேற்றம் மற்றும் மின்னிறக்கத்தின்போது லித்தியம் அயனிகள் இடம்பெயர்வதால், லித்தியம்-அயன் மின்கலம் எனப் பெயரிடப்பட்டது.
LiFePO4 பேட்டரியின் முக்கிய செயல்திறன்
LiFePO4 பேட்டரியின் பெயரளவு மின்னழுத்தம் 3.2 V, இறுதி மின்னேற்ற மின்னழுத்தம் 3.6 V, மற்றும் இறுதி மின்னிறக்க மின்னழுத்தம் 2.0 V ஆகும். பல்வேறு உற்பத்தியாளர்களால் பயன்படுத்தப்படும் நேர்மின் மற்றும் எதிர்மின் மின்முனைப் பொருட்கள் மற்றும் மின்பகுளிப் பொருட்களின் தரம் மற்றும் செயல்முறை வேறுபடுவதால், அவற்றின் செயல்திறன் ஓரளவு மாறுபடும். உதாரணமாக, ஒரே மாதிரியான பேட்டரியின் (ஒரே தொகுப்பில் உள்ள ஒரு சாதாரண பேட்டரி) கொள்ளளவு கணிசமாக (10% முதல் 20% வரை) வேறுபடும்.
நன்மைகள்லித்தியம் இரும்பு பேட்டரி
பாரம்பரிய ஈய-அமில மின்கலன்களுடன் ஒப்பிடுகையில், லித்தியம்-அயன் மின்கலன்கள் செயல்படும் மின்னழுத்தம், ஆற்றல் அடர்த்தி, சுழற்சி ஆயுள் போன்றவற்றில் குறிப்பிடத்தக்க நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளன. பாரம்பரிய ஈய-அமில மின்கலனுடன் ஒப்பிடும்போது, இது பின்வரும் நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளது: அதிக ஆற்றல் அடர்த்தி, வலுவான பாதுகாப்பு, நல்ல உயர் வெப்பநிலை செயல்திறன், அதிக திறன் வெளியீடு, நீண்ட சுழற்சி ஆயுள், குறைந்த எடை, இயந்திர அறை வலுவூட்டல் செலவைச் சேமித்தல், சிறிய அளவு, நீண்ட மின்கல ஆயுள், நல்ல பாதுகாப்பு போன்றவை.
பதிவிட்ட நேரம்: மார்ச் 21, 2023