2025-09-22
பாரம்பரிய லித்தியம் பாலிமர் (லிபோ) பேட்டரிகள் பிரதானமாகிவிட்டாலும், அவற்றின் பாதுகாப்பு மற்றும் ஆற்றல் அடர்த்தி தடைகள் பெருகிய முறையில் முக்கியத்துவம் வாய்ந்தவை. திரவ எலக்ட்ரோலைட்டுகளை நம்பியிருக்கும் பாரம்பரிய லித்தியம் அயன் பேட்டரிகளைப் போலல்லாமல், திட-நிலை பேட்டரிகள் முற்றிலும் மாறுபட்ட அணுகுமுறையை பின்பற்றுகின்றன. இந்த புதுமையான வடிவமைப்பு அதிக ஆற்றல் அடர்த்தி, அதிக பாதுகாப்பு மற்றும் நீண்ட சேவை வாழ்க்கையை வழங்கும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது.
திட-நிலை பேட்டரிகள் ஆய்வகத்திலிருந்து பயன்பாடுகளின் முன்னணியில் நகர்கின்றன. எனவே, மிகவும் எதிர்பார்க்கப்பட்ட இந்த தொழில்நுட்பம் எவ்வாறு சரியாக வேலை செய்கிறது? ட்ரோன்களின் எதிர்காலத்தை இது எவ்வாறு மாற்றும்?
திட-நிலை பேட்டரிகளின் பணி செயல்முறை மேக்ரோஸ்கோபிகல் ரீதியாக லித்தியம்-பாலிமர் பேட்டரிகளைப் போன்றது, இது நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறை மின்முனைகளுக்கு இடையில் லித்தியம் அயனிகளின் இடம்பெயர்வு சம்பந்தப்பட்டுள்ளது. இருப்பினும், மைக்ரோ மட்டத்தில் செயல்படுத்தும் முறைகள் வித்தியாசமான உலகத்தைக் கொண்டுவருகின்றன.
திட எலக்ட்ரோலைட்டுகள்: அவை பொதுவாக மட்பாண்டங்கள், சல்பைடுகள் அல்லது பாலிமர்கள் போன்ற சிறப்பு திடமான பொருட்களால் ஆனவை. இந்த பொருட்கள் மிக உயர்ந்த அயனி கடத்துத்திறனைக் கொண்டுள்ளன, இது லித்தியம் அயனிகளை விரைவாக கடந்து செல்ல அனுமதிக்கிறது, அதே நேரத்தில் எலக்ட்ரான்களை இன்சுலேடிங் செய்கிறது, கடத்தல் மற்றும் தனிமைப்படுத்தலின் இரண்டு முக்கிய செயல்பாடுகளை சரியாக இணைக்கிறது.
உயர் திறன் கொண்ட மின்முனை
அனோட் கண்டுபிடிப்பு: திட-நிலை பேட்டரிகளின் மிகவும் உற்சாகமான ஆற்றல்களில் ஒன்று லித்தியம் உலோகத்தை அனோடாக நேரடியாகப் பயன்படுத்தும் திறன் ஆகும். ஏனென்றால், திட எலக்ட்ரோலைட் லித்தியம் டென்ட்ரைட்டுகளின் வளர்ச்சியை திறம்பட தடுக்க முடியும், மேலும் பிரிப்பான் மூலம் டென்ட்ரைட்டுகளின் ஊடுருவல் குறுகிய சுற்றுகள் மற்றும் திரவ பேட்டரிகளில் தீ விபத்துக்கு முக்கிய காரணமாகும்.
நேர்மறை மின்முனை மேம்படுத்தல்: உயர்-மின்னழுத்த மற்றும் உயர் திறன் கொண்ட நேர்மறை மின்முனை பொருட்களை (உயர்-நிக்கல் மும்மடங்கு, லித்தியம் நிறைந்த மாங்கனீசு அடிப்படையிலான அல்லது சல்பர் நேர்மறை மின்முனைகள் போன்றவை) இணைப்பதன் மூலம், முழு பேட்டரி அமைப்பின் ஆற்றல் திறனை முழுமையாக பயன்படுத்த முடியும்.
வேலை செயல்முறை
ஒரு பேட்டரி சார்ஜ் செய்யப்படும்போது அல்லது வெளியேற்றப்படும்போது, லித்தியம் அயனிகள் (LI⁺) திட எலக்ட்ரோலைட் வழியாக மின்சார புலத்தின் செல்வாக்கின் கீழ் நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறை மின்முனைகளுக்கு இடையில் முன்னும் பின்னுமாக நகர்கின்றன, இது ஒரு திட "பாலமாக" செயல்படுகிறது. எலக்ட்ரான்கள் (E⁻) வெளிப்புற சுற்று வழியாகப் பாய்கின்றன, இதன் மூலம் ஆளில்லா வான்வழி வாகனத்தை இயக்குவதற்கு மின்சாரத்தை உருவாக்குகின்றன.
திட-நிலை பேட்டரி வடிவமைப்பில், திரவ எலக்ட்ரோலைட்டுகளை மாற்றுவது எது?
பாரம்பரிய லித்தியம் அயன் பேட்டரிகளில், சுழற்சிகளை சார்ஜ் மற்றும் வெளியேற்றும் போது அனோட் மற்றும் கேத்தோடிற்கு இடையில் அயனிகளைப் பரப்புவதற்கான ஊடகமாக திரவ எலக்ட்ரோலைட் செயல்படுகிறது. இருப்பினும், திட-நிலை பேட்டரி வடிவமைப்பு இந்த திரவத்தை அதே செயல்பாட்டைச் செய்யும் திடமான பொருட்களுடன் மாற்றுகிறது. இந்த திட எலக்ட்ரோலைட் மட்பாண்டங்கள், பாலிமர்கள் அல்லது சல்பைடுகள் உள்ளிட்ட பல்வேறு பொருட்களால் செய்யப்படலாம்.
திடமான எலக்ட்ரோலைட் பொருட்களின் தேர்வு முக்கியத்துவம் வாய்ந்தது, ஏனெனில் இது பேட்டரியின் செயல்திறன், பாதுகாப்பு மற்றும் உற்பத்தித்திறனை நேரடியாக பாதிக்கிறது.
பாலிமர் எலக்ட்ரோலைட்டுகள் கரிமப் பொருட்களால் ஆனவை மற்றும் வெவ்வேறு நன்மைகளின் வரிசையைக் கொண்டுள்ளன:
1. நெகிழ்வுத்தன்மை: அவை சைக்கிள் ஓட்டுதல் செயல்பாட்டின் போது மின்முனைகளின் தொகுதி மாற்றங்களுக்கு ஏற்ப மாற்றலாம்.
2. உற்பத்தி செய்ய எளிதானது: பாலிமர் எலக்ட்ரோலைட்டுகளை எளிமையான மற்றும் அதிக செலவு குறைந்த முறைகளைப் பயன்படுத்தி செயலாக்க முடியும்.
3. மேம்படுத்தப்பட்ட இடைமுகம்: அவை வழக்கமாக மின்முனையுடன் ஒரு சிறந்த இடைமுகத்தை உருவாக்குகின்றன, இதன் மூலம் எதிர்ப்பைக் குறைக்கும்.
திட-நிலை பேட்டரி வடிவமைப்பில் முக்கிய சவால்களில் ஒன்று, பயன்படுத்தப்படும் திட எலக்ட்ரோலைட்டின் வகையைப் பொருட்படுத்தாமல், எலக்ட்ரோலைட் மற்றும் எலக்ட்ரோடிற்கு இடையிலான இடைமுகத்தை மேம்படுத்துவதாகும். மின்முனை மேற்பரப்புகளை கடைபிடிக்க எளிதான திரவ எலக்ட்ரோலைட்டுகளைப் போலன்றி, நல்ல தொடர்பு மற்றும் திறமையான அயனி பரிமாற்றத்தை உறுதிப்படுத்த திட எலக்ட்ரோலைட்டுகளை கவனமாக வடிவமைக்க வேண்டும்.
இந்த இடைமுகங்களை மேம்படுத்த ஆராய்ச்சியாளர்கள் பல்வேறு உத்திகளை ஆராய்ந்து வருகின்றனர்:
1. மேற்பரப்பு பூச்சு: பொருந்தக்கூடிய தன்மை மற்றும் அயன் பரிமாற்றத்தை மேம்படுத்த எலக்ட்ரோடு அல்லது எலக்ட்ரோலைட்டில் ஒரு மெல்லிய பூச்சு பயன்படுத்தவும்.
2. நானோ கட்டமைக்கப்பட்ட இடைமுகங்கள்: மேற்பரப்புப் பகுதியை அதிகரிக்கவும் அயனி பரிமாற்றத்தை மேம்படுத்தவும் இடைமுகங்களில் நானோ அளவிலான அம்சங்களை உருவாக்கவும்.
3. அழுத்தம்-உதவி சட்டசபை: கூறுகளுக்கு இடையில் நல்ல தொடர்பை உறுதிப்படுத்த பேட்டரி சட்டசபை செயல்பாட்டின் போது கட்டுப்படுத்தப்பட்ட அழுத்தம் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
முடிவு:
திட-நிலை பேட்டரிகளின் பணிபுரியும் கொள்கை வெறுமனே ஒரு எளிய பொருள் மாற்றீடு அல்ல, மாறாக ஒரு முன்னுதாரண புரட்சி திரவ அயன் இடம்பெயர்விலிருந்து திட-நிலை அயனி கடத்தலுக்கு மாறுகிறது. இது ஒரு துணிவுமிக்க "திட-நிலை அயன் பாலம்" மூலம் ஆற்றலை மிகவும் பாதுகாப்பாகவும் திறமையாகவும் வழங்குகிறது. ட்ரோன்களைப் பொறுத்தவரை, இது ஒரு பேட்டரியை மாற்றுவது மட்டுமல்ல; இது விமானத்தின் புதிய சகாப்தத்தின் தொடக்கத்தைக் குறிக்கிறது.
Zyebattery எப்போதும் அதிநவீன ஆற்றல் தொழில்நுட்பங்களில் கவனம் செலுத்துகிறது. திட-நிலை பேட்டரிகள் போன்ற அடுத்த தலைமுறை தொழில்நுட்பங்களின் வளர்ச்சியை நாங்கள் நெருக்கமாகப் பின்பற்றுகிறோம், மேலும் எதிர்காலத்தில் சந்தையை பாதுகாப்பான மற்றும் சக்திவாய்ந்த ட்ரோன் சக்தி தீர்வுகளை வழங்குவதில் உறுதியாக இருக்கிறோம், மேலும் எங்கள் வாடிக்கையாளர்களுக்கு உயர்ந்த, தூரத்தில் மற்றும் பாதுகாப்பாக பறக்க உதவுகிறது.