பல்வேறு பயன்பாடுகளுக்காக, அதிகத் திறன் கொண்ட மின்கலன்கள் இன்று பெரும் தேவையில் உள்ளன. இந்த மின்கலன்கள் சூரிய ஆற்றல், மின்சார வாகனம் மற்றும் பொழுதுபோக்கு மின்கலன்கள் உட்பட எண்ணற்ற பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளன. சில ஆண்டுகளுக்கு முன்பு வரை, சந்தையில் அதிகத் திறன் கொண்ட ஒரே தேர்வாக ஈய-அமில மின்கலன்கள் மட்டுமே இருந்தன. இருப்பினும், அவற்றின் பயன்பாடுகளின் காரணமாக, தற்போதைய சந்தையில் லித்தியம் அடிப்படையிலான மின்கலன்களுக்கான விருப்பம் கணிசமாக மாறியுள்ளது.

லித்தியம்-அயன் மின்கலம் மற்றும் லித்தியம் இரும்பு பாஸ்பேட் (LiFePO4இந்த விஷயத்தில் இந்த பேட்டரி மற்றவற்றிலிருந்து தனித்து நிற்கிறது. இரண்டு பேட்டரிகளும் லித்தியம் அடிப்படையிலானவை என்பதால், அவற்றுக்கிடையேயான வேறுபாடுகளைப் பற்றி மக்கள் அடிக்கடி விசாரிக்கின்றனர்.

இதன் விளைவாக, இந்தக் கட்டுரையில் இந்த பேட்டரிகளைப் பற்றி நாம் ஆழமாக ஆராய்ந்து, அவை எவ்வாறு வேறுபடுகின்றன என்பதைப் பற்றி விவாதிப்போம். பல்வேறு காரணிகளில் அவற்றின் செயல்திறனைப் பற்றி அறிந்துகொள்வதன் மூலம், உங்களுக்கு எந்த பேட்டரி சிறப்பாகச் செயல்படும் என்பது குறித்த கூடுதல் புரிதலைப் பெறுவீர்கள். இனி தாமதிக்காமல், தொடங்குவோம்:

LiFePO4 பேட்டரிகள் ஏன் சிறந்தவை:

பல்வேறு தொழில்துறைகளில் உள்ள உற்பத்தியாளர்கள், பாதுகாப்பு மிக முக்கியமாக இருக்கும் பயன்பாடுகளுக்காக லித்தியம் இரும்பு பாஸ்பேட்டை நாடுகின்றனர். சிறந்த வேதியியல் மற்றும் வெப்ப நிலைத்தன்மை என்பது லித்தியம் இரும்பு பாஸ்பேட்டின் ஒரு பண்பாகும். அதிக வெப்பமான சூழல்களிலும், இந்த மின்கலம் தனது குளிர்ச்சியைத் தக்க வைத்துக் கொள்கிறது.

விரைவான மின்னேற்றம் மற்றும் மின்னிறக்கங்களின் போது தவறாகக் கையாளப்பட்டாலும் அல்லது குறுக்குச் சுற்றுப் பிரச்சனைகள் ஏற்பட்டாலும் இது தீப்பற்றாத தன்மையுடையது. அதிகப்படியான மின்னேற்றம் அல்லது அதிக வெப்பத்தின் போது பாஸ்பேட் எதிர்மின்வாய் எரிவதையோ அல்லது வெடிப்பதையோ எதிர்க்கும் திறன் கொண்டிருப்பதாலும், மின்கலம் சீரான வெப்பநிலையைத் தக்கவைத்துக் கொள்ளும் திறன் கொண்டிருப்பதாலும், லித்தியம் இரும்பு பாஸ்பேட் மின்கலங்களில் பொதுவாக வெப்பத் தப்பித்தல் ஏற்படுவதில்லை.

இருப்பினும், லித்தியம்-அயன் பேட்டரி வேதியியலின் பாதுகாப்பு நன்மைகள், லித்தியம் இரும்பு பாஸ்பேட்டின் நன்மைகளை விடக் குறைவானவையே. அதன் அதிக ஆற்றல் அடர்த்தி காரணமாக பேட்டரி அதிக நம்பகத்தன்மை கொண்டதாக இருக்கலாம், ஆனால் இது ஒரு குறைபாடாகும். ஒரு லித்தியம்-அயன் பேட்டரி வெப்பச் சிதைவுக்கு ஆளாகக்கூடியது என்பதால், சார்ஜ் செய்யும் போது அது மிக விரைவாகச் சூடாகிறது. பயன்பாட்டிற்குப் பிறகோ அல்லது பழுதான பிறகோ பேட்டரியை இறுதியில் அகற்றிவிடுவது, பாதுகாப்பைப் பொறுத்தவரை லித்தியம் இரும்பு பாஸ்பேட்டின் மற்றொரு நன்மையாகும்.

லித்தியம்-அயன் மின்கலங்களில் பயன்படுத்தப்படும் லித்தியம் கோபால்ட் டை ஆக்சைடு வேதிப்பொருள் அபாயகரமானதாகக் கருதப்படுகிறது, ஏனெனில் அது மக்களின் கண்கள் மற்றும் தோலில் ஒவ்வாமை எதிர்வினைகளை ஏற்படுத்தக்கூடும். அதை விழுங்கும்போது, ​​கடுமையான உடல்நலச் சிக்கல்களும் ஏற்படலாம். இதன் விளைவாக, லித்தியம்-அயன் மின்கலங்களைச் சிறப்பு முறையில் அப்புறப்படுத்த வேண்டியுள்ளது. இருப்பினும், லித்தியம் இரும்பு பாஸ்பேட் நச்சுத்தன்மையற்றது என்பதால், உற்பத்தியாளர்கள் அதை மிகவும் எளிதாக அப்புறப்படுத்த முடியும்.

லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகளின் மின்னிறக்க ஆழம் 80% முதல் 95% வரை இருக்கும். இதன் பொருள், நீங்கள் எப்போதும் பேட்டரியில் குறைந்தபட்சம் 5% முதல் 20% வரை மின்னூட்டத்தை வைத்திருக்க வேண்டும் (சரியான சதவீதம் குறிப்பிட்ட பேட்டரியைப் பொறுத்து மாறுபடும்). லித்தியம் இரும்பு பாஸ்பேட் பேட்டரிகளின் (LiFeP04) மின்னிறக்க ஆழம் வியக்கத்தக்க வகையில் 100% ஆக உள்ளது. இது, பேட்டரிக்கு சேதம் ஏற்படும் அபாயம் இல்லாமல் அதை முழுமையாக மின்னிறக்கம் செய்ய முடியும் என்பதைக் காட்டுகிறது. மின்னிறக்க ஆழத்தைப் பொறுத்தவரை, லித்தியம் இரும்பு பாஸ்பேட் பேட்டரியே மிகவும் விரும்பப்படுகிறது.

லித்தியம்-அயன் பேட்டரியின் மிகப்பெரிய குறைபாடு என்ன?

மாற்று மின்வழங்கிகளாகப் பயன்படுத்தப்படும் அல்லது புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல் மூலங்களிலிருந்து உருவாகும் மின்சார ஏற்ற இறக்கங்களைக் குறைக்கப் பயன்படும் ஆற்றல் சேமிப்பு அமைப்புகளின் செலவும் நம்பகத்தன்மையும், மின்கலன்களின் ஆயுட்காலத்தால் கணிசமாகப் பாதிக்கப்படுகின்றன. இருப்பினும், லித்தியம்-அயன் மின்கலன்களில் காலப்போக்கில் ஏற்படும் பாதிப்புகள் மற்றும் பாதுகாப்பு உள்ளிட்ட குறிப்பிடத்தக்க குறைபாடுகள் உள்ளன.

லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகள் மற்றும் மின்கலங்களின் வலிமை, லித்தியம் இரும்பு பாஸ்பேட் பேட்டரிகளை விடக் குறைவாக உள்ளது. அவற்றை அதிகப்படியாக மின்னேற்றம் செய்வதற்கும், அளவுக்கு அதிகமாக மின்னிறக்கம் செய்வதற்கும் எதிராகக் கவனமாக இருக்க வேண்டும். மேலும், அவை மின்னோட்டத்தை ஏற்றுக்கொள்ளக்கூடிய வரம்புகளுக்குள் வைத்திருக்க வேண்டும். இதன் விளைவாக, லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகளின் ஒரு குறைபாடு என்னவென்றால், அவை அவற்றின் பாதுகாப்பான செயல்பாட்டு வரம்புகளுக்குள் இருப்பதை உறுதிசெய்ய, பாதுகாப்பு மின்சுற்றுகளைச் சேர்க்க வேண்டியுள்ளது.

நல்லவேளையாக, டிஜிட்டல் ஒருங்கிணைந்த சுற்றுத் தொழில்நுட்பம், இதை பேட்டரியில் அல்லது, பேட்டரியை மாற்ற முடியாத பட்சத்தில், சாதனத்தில் இணைப்பதை ஓரளவு எளிதாக்குகிறது. பேட்டரி மேலாண்மைச் சுற்று இணைக்கப்பட்டுள்ளதால், சிறப்பு நிபுணத்துவம் இல்லாமலேயே லி-அயன் பேட்டரிகளைப் பயன்படுத்த முடியும். பேட்டரி முழுமையாக சார்ஜ் ஆனதும், அதை சார்ஜிலேயே வைத்திருக்கலாம், அப்போது சார்ஜர் பேட்டரிக்கான மின் இணைப்பைத் துண்டித்துவிடும்.

லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகள், அவற்றின் செயல்திறனின் பல்வேறு அம்சங்களைக் கண்காணிக்கும் உள்ளமைக்கப்பட்ட பேட்டரி மேலாண்மை அமைப்புகளைக் கொண்டுள்ளன. பாதுகாப்புச் சுற்று, மின்னேற்றத்தின் போது ஒவ்வொரு செல்லின் அதிகபட்ச மின்னழுத்தத்தையும் கட்டுப்படுத்துகிறது, ஏனெனில் அதிகப்படியான மின்னழுத்தம் செல்களைப் பாதிக்கக்கூடும். பேட்டரிகள் பொதுவாக ஒரே ஒரு இணைப்பை மட்டுமே கொண்டிருப்பதால், அவை வழக்கமாகத் தொடர் இணைப்பில் மின்னேற்றப்படுகின்றன. இதனால், பல்வேறு செல்களுக்கு வெவ்வேறு மின்னேற்ற நிலைகள் தேவைப்படலாம் என்பதால், ஒரு செல் தேவைக்கு அதிகமான மின்னழுத்தத்தைப் பெறும் அபாயம் அதிகரிக்கிறது.

அதிக வெப்பநிலையைத் தவிர்ப்பதற்காக, பேட்டரி மேலாண்மை அமைப்பானது மின்கலத்தின் வெப்பநிலையையும் கண்காணித்து வருகிறது. பெரும்பாலான பேட்டரிகள், 1°C முதல் 2°C வரையிலான அதிகபட்ச மின்னேற்ற மற்றும் மின்னிறக்க மின்னோட்டக் கட்டுப்பாட்டைக் கொண்டுள்ளன. இருப்பினும், வேகமாக மின்னேற்றம் செய்யும்போது, ​​சில பேட்டரிகள் அவ்வப்போது சிறிதளவு சூடாகின்றன.

நுகர்வோர் சாதனங்களில் லித்தியம் அயன் பேட்டரிகளைப் பயன்படுத்துவதில் உள்ள முக்கிய குறைபாடுகளில் ஒன்று, அவை காலப்போக்கில் தரம் குறைகின்றன என்பதாகும். இது நேரம் அல்லது நாட்காட்டியைப் பொறுத்தது, ஆனால் பேட்டரி எத்தனை முறை மின்னேற்றம்-மின்னிறக்கம் செய்யப்பட்டுள்ளது என்பதையும் இது சார்ந்துள்ளது. பொதுவாக, பேட்டரிகளின் திறன் குறையத் தொடங்குவதற்கு முன்பு, அவை 500 முதல் 1000 மின்னேற்றம்-மின்னிறக்க சுழற்சிகளை மட்டுமே தாங்க முடியும். லித்தியம்-அயன் தொழில்நுட்பம் முன்னேறி வருவதால் இந்த எண்ணிக்கை அதிகரித்து வருகிறது, ஆனால் பேட்டரிகள் இயந்திரங்களில் உள்ளமைக்கப்பட்டிருந்தால், சிறிது காலத்திற்குப் பிறகு அவற்றை மாற்ற வேண்டியிருக்கும்.

LiFePO4 மற்றும் லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகளில் ஒன்றை எவ்வாறு தேர்ந்தெடுப்பது?

லித்தியம் இரும்பு பாஸ்பேட் (LiFePO4லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகளுடன் ஒப்பிடும்போது LiFePO4 பேட்டரிகள் பல நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளன. மேம்பட்ட மின்னிறக்கம் மற்றும் மின்னேற்றத் திறன், நீண்ட ஆயுட்காலம், பராமரிப்பு இல்லாமை, மிகுந்த பாதுகாப்பு மற்றும் குறைந்த எடை ஆகியவை அவற்றில் சிலவாகும். சந்தையில் கிடைக்கும் பேட்டரிகளில் LiFePO4 மிகவும் மலிவானவை அல்ல என்றாலும், அவற்றின் நீண்ட ஆயுட்காலம் மற்றும் பராமரிப்பு இல்லாமை காரணமாக, அவை மிக முக்கியமான நீண்ட கால முதலீடாக விளங்குகின்றன.

80 சதவீத மின்னிறக்க ஆழத்தில், லித்தியம் இரும்பு பாஸ்பேட் மின்கலன்களை செயல்திறனில் எந்தக் குறைவும் இல்லாமல் 5000 முறை வரை மீண்டும் மின்னேற்றம் செய்ய முடியும். லித்தியம் இரும்பு பாஸ்பேட் மின்கலன்களின் (LiFePO4) செயல்பாட்டுக் காலத்தை செயலற்ற முறையில் அதிகரிக்க முடியும்.

மேலும், இந்த பேட்டரிகளுக்கு மெமரி எஃபெக்ட்ஸ் இல்லை, மற்றும் அவற்றின் குறைந்த சுய-வெளியேற்ற விகிதம் (மாதத்திற்கு 3%) காரணமாக அவற்றை நீண்ட காலத்திற்கு சேமித்து வைக்கலாம். லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகளுக்கு சிறப்பு கவனம் தேவை. இல்லையெனில், அவற்றின் ஆயுட்காலம் மேலும் குறைந்துவிடும்.

லித்தியம் இரும்பு பாஸ்பேட் (LiFePO4) பேட்டரிகளின் 100% மின்னேற்றக் கொள்ளளவையும் பயன்படுத்த முடியும். அவற்றின் விரைவான மின்னேற்ற மற்றும் மின்னிறக்க விகிதங்கள் காரணமாக, அவை பல்வேறு பயன்பாடுகளுக்கும் மிகவும் பொருத்தமானவை. வேகமாக மின்னேற்றம் செய்வதன் மூலம் செயல்திறன் அதிகரிக்கப்படுகிறது, மேலும் எந்தவொரு தாமதமும் குறைக்கப்படுகிறது. அதிக மின்னிறக்கத் துடிப்பு மின்னோட்டங்கள் மூலம் ஆற்றல் விரைவான வெடிப்புகளாக வழங்கப்படுகிறது.

தீர்வு

மின்கலங்கள் மிகவும் செயல்திறன் மிக்கவையாக இருப்பதால், சூரிய மின்சாரம் சந்தையில் நிலைத்து நிற்கிறது. ஒரு சிறந்த ஆற்றல் சேமிப்புத் தீர்வு, மேலும் சுகாதாரமான, பாதுகாப்பான மற்றும் மதிப்புமிக்க சுற்றுச்சூழலுக்கு மட்டுமே வழிவகுக்கும் என்று உறுதியாகக் கூறலாம். லித்தியம் இரும்பு பாஸ்பேட் மற்றும் லித்தியம்-அயன் மின்கலங்களைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் சூரிய சக்தி சாதனங்கள் கணிசமாகப் பயனடையலாம்.

இருப்பினும்,LiFePO4பேட்டரிகள் வாங்குபவர்களுக்கும் விற்பவர்களுக்கும் அதிக நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளன. அவற்றின் உயர்ந்த செயல்திறன், நீண்ட ஆயுட்காலம் மற்றும் குறைந்த சுற்றுச்சூழல் பாதிப்புகள் காரணமாக, LiFePO4 பேட்டரிகளைக் கொண்ட கையடக்க மின் நிலையங்களில் முதலீடு செய்வது ஒரு அருமையான தேர்வாகும்.