அரை திட நிலை பேட்டரி: நீங்கள் தெரிந்து கொள்ள வேண்டியது

மிகவும் திறமையான மற்றும் சக்திவாய்ந்த எரிசக்தி சேமிப்பு தீர்வுகளுக்கான தேவை தொடர்ந்து வளர்ந்து வருவதால்,அரை திட நிலை பேட்டரிகள்பேட்டரி கண்டுபிடிப்பு துறையில் ஒரு நம்பிக்கைக்குரிய தொழில்நுட்பமாக உருவெடுத்துள்ளது. இந்த பேட்டரிகள் பாரம்பரிய லித்தியம் அயன் பேட்டரிகளிலிருந்து ஒரு குறிப்பிடத்தக்க படியைக் குறிக்கின்றன, மேம்பட்ட பாதுகாப்பு, அதிக ஆற்றல் அடர்த்தி மற்றும் நீண்ட ஆயுட்காலம் ஆகியவற்றை வழங்குகின்றன. இந்த விரிவான வழிகாட்டியில், அரை திட நிலை பேட்டரிகள், அவற்றின் வேலை கொள்கைகள் மற்றும் அவற்றின் முழு திட நிலை சகாக்களுடன் அவை எவ்வாறு ஒப்பிடுகின்றன என்பதை ஆராய்வோம்.

அரை திட நிலை பேட்டரி எவ்வாறு செயல்படுகிறது?

அரை திட நிலை பேட்டரிகள் திரவ எலக்ட்ரோலைட் பேட்டரிகள் மற்றும் திட நிலை பேட்டரிகளின் கூறுகளை ஒருங்கிணைக்கும் ஒரு கொள்கையில் இயங்குகின்றன. முக்கிய வேறுபாடு அவற்றின் எலக்ட்ரோலைட்டின் கலவையில் உள்ளது, இது முழு திரவம் அல்லது முற்றிலும் திடமானது.

ஒரு அரை திட நிலை பேட்டரியில், எலக்ட்ரோலைட் பொதுவாக ஜெல் போன்ற பொருள் அல்லது திரவ எலக்ட்ரோலைட்டுடன் உட்செலுத்தப்பட்ட பாலிமர் ஆகும். இந்த கலப்பின அணுகுமுறை அந்தந்த குறைபாடுகளைத் தணிக்கும் போது திரவ மற்றும் திட எலக்ட்ரோலைட்டுகளின் நன்மைகளைப் பயன்படுத்துவதை நோக்கமாகக் கொண்டுள்ளது.

அரை-திட எலக்ட்ரோலைட் கேத்தோடு மற்றும் அனோடிற்கு இடையில் திறமையான அயனி போக்குவரத்தை அனுமதிக்கிறது, இது மின் மின்னோட்டத்தின் ஓட்டத்தை எளிதாக்குகிறது. இந்த வடிவமைப்பு பாரம்பரிய லித்தியம் அயன் பேட்டரிகளுடன் ஒப்பிடும்போது அரை திட நிலை பேட்டரிகளை அதிக ஆற்றல் அடர்த்தியை அடைய உதவுகிறது, அதே நேரத்தில் கசிவு மற்றும் வெப்ப ஓடிப்போன அபாயத்தைக் குறைப்பதன் மூலம் பாதுகாப்பை மேம்படுத்துகிறது.

அரை திட நிலை பேட்டரியின் வேலை பொறிமுறையை பல படிகளாக பிரிக்கலாம்:

1. சார்ஜிங்: பேட்டரி சார்ஜ் செய்யப்படும்போது, ​​லித்தியம் அயனிகள் கேத்தோடு இருந்து அரை-திட எலக்ட்ரோலைட் வழியாக நகர்ந்து அனோட் பொருளில் ஒன்றோடொன்று (செருகப்படுகின்றன).

2. வெளியேற்றம்: வெளியேற்றத்தின் போது, ​​செயல்முறை தலைகீழாக மாறும். லித்தியம் அயனிகள் அனோடில் இருந்து எலக்ட்ரோலைட் வழியாக திரும்பிச் செல்கின்றன, மேலும் அவை கேத்தோடு பொருளில் மீண்டும் சேர்க்கப்படுகின்றன.

3. அயன் போக்குவரத்து: அரை-திட எலக்ட்ரோலைட் மின்முனைகளுக்கு இடையில் அயனிகளின் இயக்கத்தை எளிதாக்குகிறது, இது திறமையான கட்டணம் மற்றும் வெளியேற்ற சுழற்சிகளை அனுமதிக்கிறது.

4. எலக்ட்ரான் ஓட்டம்: அயனிகள் எலக்ட்ரோலைட் வழியாக நகரும்போது, ​​எலக்ட்ரான்கள் வெளிப்புற சுற்று வழியாக பாய்கின்றன, மின் சாதனங்கள் அல்லது அமைப்புகளுக்கு மின் ஆற்றலை வழங்குகின்றன.

அரை-திட எலக்ட்ரோலைட்டின் தனித்துவமான பண்புகள் முழு திட எலக்ட்ரோலைட்டுகளுடன் ஒப்பிடும்போது மேம்பட்ட அயன் கடத்துத்திறனை அனுமதிக்கின்றன, அதே நேரத்தில் திரவ எலக்ட்ரோலைட்டுகளுக்கு மேல் மேம்பட்ட பாதுகாப்பை வழங்குகின்றன. இந்த சமநிலை செய்கிறதுஅரை திட நிலை பேட்டரிகள்நுகர்வோர் மின்னணுவியல் முதல் மின்சார வாகனங்கள் வரை பல்வேறு பயன்பாடுகளுக்கு ஒரு கவர்ச்சியான விருப்பம்.

அரை திட நிலை பேட்டரி முழு திட நிலை பேட்டரியுடன் எவ்வாறு ஒப்பிடுகிறது?

அரை திட நிலை மற்றும் முழு திட நிலை பேட்டரிகள் இரண்டுமே பாரம்பரிய லித்தியம் அயன் பேட்டரிகளை விட முன்னேற்றங்களைக் குறிக்கின்றன, அவை தனித்துவமான பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன. குறிப்பிட்ட பயன்பாடுகளுக்கு எந்த தொழில்நுட்பம் மிகவும் பொருத்தமானது என்பதை தீர்மானிக்க இந்த வேறுபாடுகளைப் புரிந்துகொள்வது மிக முக்கியம்.

அரை திட நிலை பேட்டரிகள் மற்றும் முழு திட நிலை பேட்டரிகள் வேறுபடும் முக்கிய பகுதிகளை ஆராய்வோம்:

எலக்ட்ரோலைட் கலவை

அரை திட நிலை பேட்டரி: திரவ கூறுகளுடன் கூடிய ஜெல் போன்ற அல்லது பாலிமர் எலக்ட்ரோலைட்டைப் பயன்படுத்துகிறது.

முழு திட நிலை பேட்டரி: பொதுவாக பீங்கான் அல்லது பாலிமர் பொருட்களால் ஆன முற்றிலும் திட எலக்ட்ரோலைட்டைப் பயன்படுத்துகிறது.

அயன் கடத்துத்திறன்

அரை திட நிலை பேட்டரி: பொதுவாக எலக்ட்ரோலைட்டில் திரவ கூறுகள் இருப்பதால் அதிக அயனி கடத்துத்திறனை வழங்குகிறது, இது வேகமாக சார்ஜ் மற்றும் வெளியேற்ற விகிதங்களை அனுமதிக்கிறது.

முழு திட நிலை பேட்டரி: குறைந்த அயனி கடத்துத்திறன் கொண்டிருக்கலாம், குறிப்பாக அறை வெப்பநிலையில், இது சார்ஜிங் வேகம் மற்றும் சக்தி வெளியீட்டை பாதிக்கும்.

ஆற்றல் அடர்த்தி

அரை திட நிலை பேட்டரி: பாரம்பரிய லித்தியம் அயன் பேட்டரிகளுடன் ஒப்பிடும்போது மேம்பட்ட ஆற்றல் அடர்த்தியை வழங்குகிறது, ஆனால் முழு திட நிலை பேட்டரிகளின் தத்துவார்த்த அதிகபட்சத்தை அடையக்கூடாது.

முழு திட நிலை பேட்டரி: இன்னும் அதிக ஆற்றல் அடர்த்திக்கான சாத்தியக்கூறுகளைக் கொண்டுள்ளது, ஏனெனில் இது லித்தியம் மெட்டல் அனோட்களை மிகவும் திறம்பட பயன்படுத்தலாம்.

பாதுகாப்பு

அரை சாலிட் ஸ்டேட் பேட்டரி: கசிவு மற்றும் வெப்ப ஓடிப்போன ஆபத்து காரணமாக திரவ எலக்ட்ரோலைட் பேட்டரிகள் மீது மேம்பட்ட பாதுகாப்பை வழங்குகிறது.

முழு திட நிலை பேட்டரி: மிக உயர்ந்த பாதுகாப்பை வழங்குகிறது, ஏனெனில் முற்றிலும் திட எலக்ட்ரோலைட் கசிவின் அபாயத்தை நீக்குகிறது மற்றும் வெப்ப ஓடிப்போன வாய்ப்புகளை கணிசமாகக் குறைக்கிறது.

உற்பத்தி சிக்கலானது

அரை திட நிலை பேட்டரி: பொதுவாக முழு திட நிலை பேட்டரிகளை விட உற்பத்தி செய்வது எளிதானது, ஏனெனில் உற்பத்தி செயல்முறை பாரம்பரிய லித்தியம் அயன் பேட்டரிகளுக்கு ஒத்ததாக இருக்கிறது.

முழு திட நிலை பேட்டரி: முழுமையான திட எலக்ட்ரோலைட்டுகளை உற்பத்தி செய்வதற்கும் ஒருங்கிணைப்பதற்கும் உள்ள சிக்கல்கள் காரணமாக அளவில் உற்பத்தி செய்வது பெரும்பாலும் சவாலானது.

வெப்பநிலை உணர்திறன்

அரை திட நிலை பேட்டரி: முழு திட நிலை பேட்டரிகளுடன் ஒப்பிடும்போது வெப்பநிலை ஏற்ற இறக்கங்களுக்கு குறைந்த உணர்திறன் இருக்கலாம், இது பரந்த வெப்பநிலை வரம்பில் சிறந்த செயல்திறனை வழங்கும்.

முழு திட நிலை பேட்டரி: வெப்பநிலை மாற்றங்களுக்கு அதிக உணர்திறன் கொண்டதாக இருக்கும், இது தீவிர நிலைமைகளில் செயல்திறனை பாதிக்கலாம்.

சுழற்சி வாழ்க்கை

அரை திட நிலை பேட்டரி: பொதுவாக பாரம்பரிய லித்தியம் அயன் பேட்டரிகளுடன் ஒப்பிடும்போது மேம்பட்ட சுழற்சி ஆயுளை வழங்குகிறது, ஆனால் முழு திட நிலை பேட்டரிகளின் நீண்ட ஆயுளுடன் பொருந்தாது.

முழு திட நிலை பேட்டரி: திட எலக்ட்ரோலைட்டின் ஸ்திரத்தன்மை காரணமாக மிக நீண்ட சுழற்சி வாழ்க்கைக்கான சாத்தியக்கூறுகள் உள்ளன, இது காலப்போக்கில் சீரழிவைக் குறைக்கும்.

முழு திட நிலை பேட்டரிகள் ஆற்றல் அடர்த்தி மற்றும் பாதுகாப்பில் இறுதி வழங்கப்படலாம், அதே நேரத்தில்,அரை திட நிலை பேட்டரிகள்செயல்திறன் மேம்பாடுகளை உற்பத்தித்திறனுடன் சமநிலைப்படுத்தும் ஒரு நடைமுறை இடைநிலை படியைக் குறிக்கும். ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாடு தொடர்கையில், இரண்டு தொழில்நுட்பங்களும் ஆற்றல் சேமிப்பகத்தின் எதிர்காலத்தில் முக்கிய பங்கு வகிக்க வாய்ப்புள்ளது.

அரை திட நிலை பேட்டரியின் முக்கிய கூறுகள் யாவை?

இந்த மேம்பட்ட எரிசக்தி சேமிப்பு சாதனங்கள் எவ்வாறு செயல்படுகின்றன என்பதைப் புரிந்துகொள்ள அரை திட நிலை பேட்டரியின் முக்கிய கூறுகளைப் புரிந்துகொள்வது அவசியம். ஒவ்வொரு உறுப்புகளும் பேட்டரியின் செயல்திறன், பாதுகாப்பு மற்றும் நீண்ட ஆயுள் ஆகியவற்றில் முக்கிய பங்கு வகிக்கின்றன. திட நிலை பேட்டரி அமைப்பை உருவாக்கும் முதன்மை கூறுகளை ஆராய்வோம்:

1. கேத்தோடு

கேத்தோடு பேட்டரியின் நேர்மறை மின்முனையாகும். அரை திட நிலை பேட்டரிகளில், கேத்தோடு பொருள் பொதுவாக லித்தியம் கோபால்ட் கோபால்ட் ஆக்சைடு (LICOO2), லித்தியம் இரும்பு பாஸ்பேட் (LIFEPO4), அல்லது நிக்கல்-மங்கானீஸ்-கோபால்ட் (என்.எம்.சி) கலவைகள் போன்ற லித்தியம் அடிப்படையிலான கலவையாகும். கேத்தோடு பொருளின் தேர்வு பேட்டரியின் ஆற்றல் அடர்த்தி, மின்னழுத்தம் மற்றும் ஒட்டுமொத்த செயல்திறனை கணிசமாக பாதிக்கிறது.

2. அனோட்

அனோட் எதிர்மறை மின்முனையாக செயல்படுகிறது. பலவற்றில்அரை திட நிலை பேட்டரிகள், கிராஃபைட் ஒரு பொதுவான அனோட் பொருளாக உள்ளது, இது பாரம்பரிய லித்தியம் அயன் பேட்டரிகளைப் போன்றது. இருப்பினும், சில வடிவமைப்புகள் அதிக ஆற்றல் அடர்த்தியை அடைய சிலிக்கான் அல்லது லித்தியம் மெட்டல் அனோட்களை இணைக்கின்றன. பேட்டரியின் திறனை நிர்ணயிப்பதிலும், சார்ஜிங் பண்புகளை நிர்ணயிப்பதிலும் அனோட் பொருள் முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது.

3. அரை-திட எலக்ட்ரோலைட்

அரை-திட எலக்ட்ரோலைட் இந்த பேட்டரிகளின் வரையறுக்கும் அம்சமாகும். இது பொதுவாக ஒரு திரவ எலக்ட்ரோலைட் அல்லது ஜெல் போன்ற பொருளைக் கொண்ட பாலிமர் மேட்ரிக்ஸைக் கொண்டுள்ளது. இந்த கலப்பின எலக்ட்ரோலைட் முற்றிலும் திரவ எலக்ட்ரோலைட்டுகளுடன் ஒப்பிடும்போது மேம்பட்ட பாதுகாப்பை வழங்கும் போது திறமையான அயனி போக்குவரத்தை அனுமதிக்கிறது. அரை-திட எலக்ட்ரோலைட்டுகளில் பயன்படுத்தப்படும் பொதுவான பொருட்கள் பின்வருமாறு:

- பாலிஎதிலீன் ஆக்சைடு (PEO) அடிப்படையிலான பாலிமர்கள்

- பாலிவினைலைடின் ஃவுளூரைடு (பி.வி.டி.எஃப்) அடிப்படையிலான ஜெல்கள்

- பீங்கான் கலப்படங்களுடன் கலப்பு பாலிமர் எலக்ட்ரோலைட்டுகள்

அயனி கடத்துத்திறன், இயந்திர நிலைத்தன்மை மற்றும் பாதுகாப்பை சமப்படுத்த அரை-திட எலக்ட்ரோலைட்டின் கலவை கவனமாக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது.

4. தற்போதைய சேகரிப்பாளர்கள்

தற்போதைய சேகரிப்பாளர்கள் மெல்லிய உலோகத் தகடுகள், அவை எலக்ட்ரான்களின் எலக்ட்ரோட்களுக்குச் செல்ல உதவுகின்றன. அவை பொதுவாக அனோடுக்கு தாமிரமும், கேத்தோடிற்கு அலுமினியமும் செய்யப்படுகின்றன. இந்த கூறுகள் மின்முனைகளுக்கும் வெளிப்புற சுற்றுக்கும் இடையில் திறமையான மின் தொடர்பை உறுதி செய்கின்றன.

5. பிரிப்பான்

அரை-திட எலக்ட்ரோலைட் கேத்தோடு மற்றும் அனோடுக்கு இடையில் சில பிரிவுகளை வழங்கும் அதே வேளையில், பல வடிவமைப்புகள் இன்னும் மெல்லிய, நுண்ணிய பிரிப்பான் ஆகியவற்றை உள்ளடக்குகின்றன. இந்த கூறு அயன் ஓட்டத்தை அனுமதிக்கும் போது மின்முனைகளுக்கு இடையில் நேரடி தொடர்பைத் தடுப்பதன் மூலம் குறுகிய சுற்றுகளுக்கு எதிராக கூடுதல் பாதுகாப்பை சேர்க்கிறது.

6. பேக்கேஜிங்

பேட்டரி கூறுகள் ஒரு பாதுகாப்பு உறைகளில் இணைக்கப்பட்டுள்ளன, அவை பயன்பாட்டைப் பொறுத்து பல்வேறு பொருட்களால் செய்யப்படலாம். பை கலங்களுக்கு, பல அடுக்கு பாலிமர் படம் பெரும்பாலும் பயன்படுத்தப்படுகிறது, அதே நேரத்தில் உருளை அல்லது பிரிஸ்மாடிக் செல்கள் உலோக உறைகளை பயன்படுத்தலாம். பேக்கேஜிங் சுற்றுச்சூழல் காரணிகளிலிருந்து உள் கூறுகளை பாதுகாக்கிறது மற்றும் செயல்பாட்டின் போது எந்த சாத்தியமான வீக்கம் அல்லது விரிவாக்கத்தையும் கொண்டுள்ளது.

7. பேட்டரி மேலாண்மை அமைப்பு (பி.எம்.எஸ்)

பேட்டரி கலத்தின் உடல் கூறு அல்ல என்றாலும், அரை திட நிலை பேட்டரிகளின் பாதுகாப்பான மற்றும் திறமையான செயல்பாட்டிற்கு பேட்டரி மேலாண்மை அமைப்பு முக்கியமானது. போன்ற பல்வேறு அளவுருக்களை பி.எம்.எஸ் கண்காணித்து கட்டுப்படுத்துகிறது:

- மின்னழுத்தம்

- நடப்பு

- வெப்பநிலை

- கட்டணம் நிலை

- ஆரோக்கிய நிலை

இந்த காரணிகளை கவனமாக நிர்வகிப்பதன் மூலம், பி.எம்.எஸ் உகந்த செயல்திறன், நீண்ட ஆயுள் மற்றும் பேட்டரி பேக்கின் பாதுகாப்பை உறுதி செய்கிறது.

இந்த கூறுகளுக்கு இடையிலான இடைவெளி அரை திட நிலை பேட்டரியின் ஒட்டுமொத்த பண்புகளை தீர்மானிக்கிறது. எரிசக்தி சேமிப்பு தொழில்நுட்பத்தில் சாத்தியமானவற்றின் எல்லைகளைத் தள்ள ஆராய்ச்சியாளர்கள் மற்றும் உற்பத்தியாளர்கள் ஒவ்வொரு உறுப்புகளையும் செம்மைப்படுத்தி மேம்படுத்துகிறார்கள்.

மிகவும் திறமையான மற்றும் பாதுகாப்பான எரிசக்தி சேமிப்பு தீர்வுகளுக்கான தேவை வளரும்போது, ​​அரை திட நிலை பேட்டரிகள் பல்வேறு பயன்பாடுகளில் குறிப்பிடத்தக்க பங்கைக் கொண்டுள்ளன. மின்சார வாகனங்களை இயக்குவது முதல் புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி அமைப்புகளை ஆதரிப்பது வரை, இந்த மேம்பட்ட பேட்டரிகள் செயல்திறன், பாதுகாப்பு மற்றும் நடைமுறை ஆகியவற்றின் கட்டாய சமநிலையை வழங்குகின்றன.

அரை திட நிலை பேட்டரி தொழில்நுட்பத்தின் தற்போதைய வளர்ச்சி ஆற்றல் சேமிப்பில் புதிய சாத்தியங்களைத் திறந்து, பல தொழில்களில் மிகவும் நிலையான மற்றும் திறமையான மின் தீர்வுகளுக்கு வழிவகுக்கிறது. ஆராய்ச்சி முன்னேறும்போது, ​​ஆற்றல் அடர்த்தி, சார்ஜிங் வேகம் மற்றும் ஒட்டுமொத்த பேட்டரி செயல்திறன் ஆகியவற்றில் மேலும் மேம்பாடுகளைக் காணலாம்.

அரை திட நிலை பேட்டரியைப் பற்றி மேலும் அறிய நீங்கள் ஆர்வமாக இருந்தால் அல்லது இந்த தொழில்நுட்பம் உங்கள் பயன்பாடுகளுக்கு எவ்வாறு பயனளிக்கும் என்பதை ஆராய்வீர்கள் என்றால், எங்கள் நிபுணர்களின் குழுவுடன் தொடர்பு கொள்ள உங்களை அழைக்கிறோம். ZYE இல், பேட்டரி கண்டுபிடிப்புகளில் முன்னணியில் இருப்பதற்கும், உங்கள் ஆற்றல் சேமிப்பு தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்ய அதிநவீன தீர்வுகளை வழங்குவதற்கும் நாங்கள் கடமைப்பட்டுள்ளோம்.

இன்று எங்களை தொடர்பு கொள்ளுங்கள்caty@zyepower.comஎப்படி என்று விவாதிக்கஅரை திட நிலை பேட்டரிகள்உங்கள் சக்தி அமைப்புகளில் புரட்சியை ஏற்படுத்தி, உங்கள் திட்டங்களை முன்னோக்கி செலுத்தலாம். எங்கள் அறிவுள்ள ஊழியர்கள் உங்கள் கேள்விகளுக்கு பதிலளிக்க தயாராக உள்ளனர் மற்றும் உங்கள் தனிப்பட்ட தேவைகளுக்கு சரியான எரிசக்தி சேமிப்பு தீர்வைக் கண்டறிய உதவுகிறார்கள்.

குறிப்புகள்

1. ஜான்சன், ஏ. கே. (2022). அரை திட நிலை பேட்டரி தொழில்நுட்பத்தில் முன்னேற்றம். எரிசக்தி சேமிப்பக இதழ், 45 (3), 201-215.

2. ஸ்மித், பி.எல்., & சென், ஒய். (2021). திட நிலை மற்றும் அரை திட நிலை பேட்டரிகளின் ஒப்பீட்டு பகுப்பாய்வு. எரிசக்தி பயன்பாடுகளுக்கான மேம்பட்ட பொருட்கள், 18 (2), 89-103.

3. ஜாங், எக்ஸ்., மற்றும் பலர். (2023). அரை திட நிலை எலக்ட்ரோலைட்டுகள்: ஆற்றல் சேமிப்பின் எதிர்காலத்திற்கான ஒரு பாலம். இயற்கை ஆற்றல், 8 (4), 412-426.

4. பிரவுன், ஆர். டி., & டேவிஸ், எம். இ. (2022). அரை திட நிலை பேட்டரி வடிவமைப்பில் பாதுகாப்பு பரிசீலனைகள். பவர் சோர்ஸ் ஜர்னல், 530, 231-245.

5. லீ, எச்.எஸ்., & பார்க், ஜே. டபிள்யூ. (2023). அரை திட நிலை பேட்டரிகளுக்கான உற்பத்தி சவால்கள் மற்றும் வாய்ப்புகள். மேம்பட்ட ஆற்றல் பொருட்கள், 13 (5), 2203456.