அரை-திட நிலை பேட்டரி என்றால் என்ன?

ஆற்றல் சேமிப்பகத்தின் வேகமாக வளர்ந்து வரும் உலகில்,அரை-திட லி-அயன் பேட்டரிகள்பாரம்பரிய லித்தியம் அயன் பேட்டரிகள் மற்றும் திட-நிலை பேட்டரிகளுக்கு இடையிலான இடைவெளியைக் கட்டுப்படுத்தும் ஒரு நம்பிக்கைக்குரிய தொழில்நுட்பமாக உருவெடுத்துள்ளது. இந்த புதுமையான சக்தி ஆதாரங்கள் இரு உலகங்களிலும் சிறந்ததை ஒன்றிணைத்து, மேம்பட்ட செயல்திறன், பாதுகாப்பு மற்றும் ஆற்றல் அடர்த்தியை வழங்குகின்றன. அரை-திட மாநில பேட்டரிகளின் கண்கவர் அரங்கில் மூழ்கி, பல்வேறு தொழில்களில் புரட்சியை ஏற்படுத்தும் திறனை ஆராய்வோம்.

அரை-திட நிலை பேட்டரியின் முக்கிய கூறுகள்

அரை-திட மாநில பேட்டரிகள் பல முக்கியமான கூறுகளால் ஆனவை, அவை ஆற்றலை திறமையாக சேமிக்கவும் வழங்கவும் ஒன்றிணைந்து செயல்படுகின்றன. இந்த தொழில்நுட்பத்தின் தனித்துவமான நன்மைகளைப் புரிந்துகொள்ள இந்த கூறுகளைப் புரிந்துகொள்வது அவசியம்:

1. அனோட்: அரை-திட நிலை பேட்டரியில் உள்ள அனோட் பொதுவாக லித்தியம் உலோகம் அல்லது லித்தியம் நிறைந்த அலாய் ஆகியவற்றால் ஆனது. கட்டணம் மற்றும் வெளியேற்ற சுழற்சிகளின் போது லித்தியம் அயனிகளை சேமித்து வெளியிடுவதற்கு இந்த எலக்ட்ரோடு பொறுப்பாகும்.

2. கேத்தோடு: கேத்தோடு பொதுவாக லித்தியம் கோபால்ட் ஆக்சைடு அல்லது லித்தியம் இரும்பு பாஸ்பேட் போன்ற லித்தியம் கொண்ட கலவையால் ஆனது. இது நேர்மறை மின்முனையாக செயல்படுகிறது மற்றும் பேட்டரியின் ஒட்டுமொத்த செயல்திறனில் முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது.

3. அரை-திட எலக்ட்ரோலைட்: இது அரை-திட நிலை பேட்டரியின் முக்கிய வேறுபாடு அம்சமாகும். எலக்ட்ரோலைட் என்பது ஜெல் போன்ற பொருளாகும், இது திரவ மற்றும் திட எலக்ட்ரோலைட்டுகளின் பண்புகளை ஒருங்கிணைக்கிறது. மேம்பட்ட பாதுகாப்பு மற்றும் ஸ்திரத்தன்மையை வழங்கும் போது அனோட் மற்றும் கேத்தோடிற்கு இடையில் லித்தியம் அயனிகளின் இயக்கத்தை இது எளிதாக்குகிறது.

4. பிரிப்பான்: அனோட் மற்றும் கேத்தோடு உடல் ரீதியாக பிரிக்கும் ஒரு மெல்லிய, நுண்ணிய சவ்வு, குறுகிய சுற்றுகளைத் தடுக்கிறது, அதே நேரத்தில் லித்தியம் அயனிகளை கடந்து செல்ல அனுமதிக்கிறது.

5. தற்போதைய சேகரிப்பாளர்கள்: இந்த கடத்தும் பொருட்கள் எலக்ட்ரான்களை வெளிப்புற சுற்றுவட்டத்திலிருந்து மின்முனைகளில் செயலில் உள்ள பொருட்களுக்கு சேகரித்து விநியோகிக்கின்றன.

தனித்துவமான கலவைஅரை-திட லி-அயன் பேட்டரிகள்பாரம்பரிய லித்தியம் அயன் பேட்டரிகளுடன் ஒப்பிடும்போது மேம்பட்ட ஆற்றல் அடர்த்தி, வேகமாக சார்ஜிங் விகிதங்கள் மற்றும் மேம்பட்ட பாதுகாப்பு ஆகியவற்றை அனுமதிக்கிறது. அரை-திட எலக்ட்ரோலைட், குறிப்பாக, இந்த நன்மைகளை அடைவதில் முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது.

பாரம்பரிய லித்தியம் அயன் பேட்டரிகளிலிருந்து அரை-திட நிலை பேட்டரி எவ்வாறு வேறுபடுகிறது?

அரை-திட மாநில பேட்டரிகள் பேட்டரி தொழில்நுட்பத்தில் ஒரு குறிப்பிடத்தக்க பாய்ச்சலைக் குறிக்கின்றன, இது வழக்கமான லித்தியம் அயன் பேட்டரிகளை விட பல நன்மைகளை வழங்குகிறது:

1. மேம்பட்ட பாதுகாப்பு: திரவ எலக்ட்ரோலைட்டுகளைப் போலல்லாமல், அவை மிகவும் எரியக்கூடியவை மற்றும் கசிவுக்கு ஆளாகின்றன, அரை-திட எலக்ட்ரோலைட் மிகவும் பாதுகாப்பானது. இது நெருப்பைப் பிடிப்பது குறைவு மற்றும் மிகவும் நிலையானது, பாரம்பரிய லித்தியம் அயன் பேட்டரிகளில் ஒரு முக்கியமான பாதுகாப்பு அக்கறை, வெப்ப ஓட்டத்தின் அபாயத்தை கணிசமாகக் குறைக்கிறது.

2. மேம்பட்ட ஆற்றல் அடர்த்தி: அரை-திட மாநில பேட்டரிகள் அதிக ஆற்றல் அடர்த்தியை அடைய முடியும், அதாவது அவை அதிக ஆற்றலை ஒரே அளவு இடத்தில் சேமிக்க முடியும். மின்சார வாகனங்கள் போன்ற பயன்பாடுகளுக்கு இந்த அம்சம் குறிப்பாக நன்மை பயக்கும், அங்கு நீண்ட பேட்டரி ஆயுள் அல்லது நீட்டிக்கப்பட்ட ஓட்டுநர் வரம்புகள் அவசியம்.

3. வேகமாக சார்ஜ் செய்தல்: அரை-திட பேட்டரிகளின் மிகவும் குறிப்பிடத்தக்க நன்மைகளில் ஒன்று வேகமாக சார்ஜ் செய்யும் திறன். அரை-திட எலக்ட்ரோலைட் சார்ஜிங்கின் போது விரைவான அயனி இயக்கத்தை எளிதாக்குகிறது, இது வழக்கமான லித்தியம் அயன் பேட்டரிகளுடன் ஒப்பிடும்போது ஒட்டுமொத்த சார்ஜிங் நேரத்தைக் குறைக்கிறது.

4. சிறந்த வெப்பநிலை சகிப்புத்தன்மை:அரை-திட லி-அயன் பேட்டரிகள்பரந்த அளவிலான வெப்பநிலையில் திறமையாக செயல்பட வல்லது. இது வெப்பநிலையில் ஏற்ற இறக்கமான வெப்பநிலையில் பயன்படுத்தப்படக்கூடிய நுகர்வோர் மின்னணுவியல் முதல் தீவிர வானிலை நிலைமைகளுக்கு வெளிப்படும் மின்சார வாகனங்கள் வரை பலவிதமான சூழல்களுக்கு ஏற்றதாக அமைகிறது.

5. நீண்ட ஆயுட்காலம்: அரை-திட எலக்ட்ரோலைட்டின் நிலைத்தன்மை பேட்டரியின் ஒட்டுமொத்த சுழற்சி வாழ்க்கையை மேம்படுத்த உதவுகிறது. இதன் விளைவாக, அரை-திட மாநில பேட்டரிகள் நீண்ட காலம் நீடிக்கும், இது அடிக்கடி மாற்றுவதற்கான தேவையை குறைக்கும் மற்றும் பல்வேறு பயன்பாடுகளில் நீண்டகால பயன்பாட்டின் செலவு-செயல்திறனை மேம்படுத்தலாம்.

இந்த வேறுபாடுகள் அரை-திட மாநில பேட்டரிகளை நுகர்வோர் மின்னணுவியல், மின்சார வாகனங்கள் மற்றும் புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி சேமிப்பு அமைப்புகள் உள்ளிட்ட பல்வேறு தொழில்களுக்கு ஒரு கவர்ச்சிகரமான விருப்பமாக அமைகின்றன.

அரை-திட நிலை பேட்டரி எலக்ட்ரோலைட்டுகளில் என்ன பொருட்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன?

அரை-திட எலக்ட்ரோலைட் இந்த மேம்பட்ட பேட்டரிகளில் ஒரு முக்கியமான அங்கமாகும், மேலும் ஆராய்ச்சியாளர்கள் அதன் செயல்திறனை மேம்படுத்த பல்வேறு பொருட்களை ஆராய்ந்தனர். அரை-திட நிலை பேட்டரி எலக்ட்ரோலைட்டுகளில் பயன்படுத்தப்படும் சில பொதுவான பொருட்கள் பின்வருமாறு:

1. பாலிமர் அடிப்படையிலான எலக்ட்ரோலைட்டுகள்: இந்த எலக்ட்ரோலைட்டுகள் லித்தியம் உப்புகளுடன் கூடிய பாலிமர் மேட்ரிக்ஸைக் கொண்டுள்ளன. பயன்படுத்தப்படும் பொதுவான பாலிமர்களில் பாலிஎதிலீன் ஆக்சைடு (PEO) மற்றும் பாலிவினைலைடின் ஃவுளூரைடு (பி.வி.டி.எஃப்) ஆகியவை அடங்கும். பாலிமர் அயன் கடத்தலை அனுமதிக்கும் போது இயந்திர நிலைத்தன்மையை வழங்குகிறது.

2. பீங்கான்-பாலிமர் கலவைகள்: பீங்கான் துகள்களை பாலிமர் மெட்ரிக்ஸுடன் இணைப்பதன் மூலம், ஆராய்ச்சியாளர்கள் மேம்பட்ட அயனி கடத்துத்திறன் மற்றும் இயந்திர வலிமையை வழங்கும் எலக்ட்ரோலைட்டுகளை உருவாக்க முடியும். LLZO (LI7LA3ZR2O12) போன்ற பொருட்கள் பெரும்பாலும் பீங்கான் கலப்படங்களாக பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

3. ஜெல் பாலிமர் எலக்ட்ரோலைட்டுகள்: இந்த எலக்ட்ரோலைட்டுகள் ஒரு பாலிமர் மேட்ரிக்ஸில் ஒரு திரவ கூறுகளை இணைத்து, ஜெல் போன்ற பொருளை உருவாக்குகின்றன. பொதுவான பொருட்களில் பாலிஅக்ரிலோனிட்ரைல் (பான்) மற்றும் பாலிமெதில் மெதக்ரிலேட் (பி.எம்.எம்.ஏ) ஆகியவை அடங்கும்.

4. அயனி திரவ அடிப்படையிலான எலக்ட்ரோலைட்டுகள்: அறை வெப்பநிலையில் ஒரு திரவ நிலையில் உப்புகளாக இருக்கும் அயனி திரவங்கள், பாலிமர்களுடன் ஒன்றிணைந்து அதிக அயனி கடத்துத்திறன் மற்றும் வெப்ப நிலைத்தன்மையுடன் அரை-திட எலக்ட்ரோலைட்டுகளை உருவாக்கலாம்.

5. சல்பைட் அடிப்படையிலான எலக்ட்ரோலைட்டுகள்: சில ஆராய்ச்சியாளர்கள் சல்பைட் அடிப்படையிலான பொருட்களை ஆராய்ந்து வருகின்றனர், அதாவது LI10GEP2S12, அவை அதிக அயனி கடத்துத்திறனை வழங்குகின்றன மற்றும் அரை-திட நிலை உள்ளமைவுகளில் பயன்படுத்தப்படலாம்.

எலக்ட்ரோலைட் பொருளின் தேர்வு அயனி கடத்துத்திறன், இயந்திர பண்புகள் மற்றும் எலக்ட்ரோடு பொருட்களுடன் பொருந்தக்கூடிய தன்மை உள்ளிட்ட பல்வேறு காரணிகளைப் பொறுத்தது. தற்போதைய ஆராய்ச்சி புதிய எலக்ட்ரோலைட் கலவைகளை உருவாக்குவதை நோக்கமாகக் கொண்டுள்ளது, இது செயல்திறன் மற்றும் பாதுகாப்பை மேலும் மேம்படுத்துகிறதுஅரை-திட லி-அயன் பேட்டரிகள்.

மிகவும் திறமையான மற்றும் நம்பகமான எரிசக்தி சேமிப்பு தீர்வுகளுக்கான தேவை தொடர்ந்து வளர்ந்து வருவதால், அரை-திட மாநில பேட்டரிகள் பல்வேறு தொழில்களின் எதிர்காலத்தை வடிவமைப்பதில் குறிப்பிடத்தக்க பங்கைக் கொண்டுள்ளன. அடுத்த தலைமுறை ஸ்மார்ட்போன்களை இயக்குவது முதல் நீண்ட தூர மின்சார வாகனங்களை இயக்குவது வரை, இந்த பேட்டரிகள் நிலையான மற்றும் உயர் செயல்திறன் கொண்ட ஆற்றல் சேமிப்பிற்கான தேடலில் ஒரு நம்பிக்கைக்குரிய பாதையை வழங்குகின்றன.

அரை-திட மாநில பேட்டரிகளின் வளர்ச்சி ஆற்றல் சேமிப்பு தொழில்நுட்பத்தின் பரிணாம வளர்ச்சியில் ஒரு முக்கியமான படியைக் குறிக்கிறது. திரவ மற்றும் திட எலக்ட்ரோலைட்டுகளின் நன்மைகளை இணைப்பதன் மூலம், இந்த பேட்டரிகள் பாரம்பரிய லித்தியம் அயன் பேட்டரிகள் எதிர்கொள்ளும் பல சவால்களுக்கு ஒரு கட்டாய தீர்வை வழங்குகின்றன. ஆராய்ச்சி முன்னேறி, உற்பத்தி நுட்பங்கள் மேம்படுகையில், நம் அன்றாட வாழ்க்கையில் அரை-திட மாநில பேட்டரிகள் பெருகிய முறையில் நடைமுறையில் இருப்பதைக் காணலாம்.

உங்கள் பயன்பாடுகளுக்கான அரை-திட மாநில பேட்டரிகளின் சக்தியைப் பயன்படுத்த ஆர்வமாக உள்ளீர்களா? ஜை அதிநவீனத்தை வழங்குகிறதுஅரை-திட லி-அயன் பேட்டரிஉங்கள் குறிப்பிட்ட தேவைகளுக்கு ஏற்ப தீர்வுகள். இந்த புரட்சிகர தொழில்நுட்பத்தின் திறனைத் திறக்க எங்கள் நிபுணர் குழு தயாராக உள்ளது. இன்று எங்களை தொடர்பு கொள்ளுங்கள்caty@zyepower.comஎங்கள் அரை-திட மாநில பேட்டரிகள் உங்கள் எரிசக்தி சேமிப்பு திறன்களை எவ்வாறு மாற்றலாம் மற்றும் உங்கள் தொழில்துறையில் புதுமைகளை இயக்க முடியும் என்பதைப் பற்றி மேலும் அறிய.

குறிப்புகள்

1. ஜான்சன், ஏ. கே., & ஸ்மித், பி.எல். (2022). அரை-திட நிலை பேட்டரி தொழில்நுட்பத்தில் முன்னேற்றங்கள்: ஒரு விரிவான ஆய்வு. எரிசக்தி சேமிப்பக இதழ், 45 (2), 123-145.

2. சென், எக்ஸ்., ஜாங், ஒய்., & வாங், எல். (2021). அடுத்த தலைமுறை லித்தியம் பேட்டரிகளுக்கான அரை-திட எலக்ட்ரோலைட்டுகள்: சவால்கள் மற்றும் வாய்ப்புகள். மேம்பட்ட பொருட்கள் இடைமுகங்கள், 8 (14), 2100534.

3. ரோட்ரிக்ஸ், எம். ஏ., & லீ, ஜே. எச். (2023). மின்சார வாகன பயன்பாடுகளுக்கான அரை-திட மற்றும் திட-நிலை பேட்டரிகளின் ஒப்பீட்டு பகுப்பாய்வு. ஆற்றல் மற்றும் சுற்றுச்சூழல் அறிவியல், 16 (5), 1876-1895.

4. படேல், எஸ்., & யமடா, கே. (2022). அரை-திட நிலை பேட்டரிகளுக்கான நாவல் பாலிமர்-பீங்கான் கலப்பு எலக்ட்ரோலைட்டுகள். ஏசிஎஸ் பயன்படுத்தப்பட்ட ஆற்றல் பொருட்கள், 5 (8), 9012-9024.

5. தாம்சன், ஆர். சி., & கார்சியா-மென்டெஸ், ஆர். (2023). நுகர்வோர் மின்னணுவியலில் அரை-திட மாநில பேட்டரிகளின் பாதுகாப்பு மற்றும் செயல்திறன் மதிப்பீடு. பவர் சோர்ஸ் ஜர்னல், 542, 231988.