- 25
- Oct
అధిక-నాణ్యత లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీల అవసరాలు ఏమిటి?
అధిక-నాణ్యత లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీల అవసరాలు ఏమిటి? సాధారణంగా చెప్పాలంటే, అధిక-నాణ్యత గల లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీని కొలవడానికి దీర్ఘాయువు, అధిక శక్తి సాంద్రత మరియు విశ్వసనీయమైన భద్రతా పనితీరు అవసరం. లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీలు ప్రస్తుతం రోజువారీ జీవితంలోని అన్ని అంశాలలో ఉపయోగించబడుతున్నాయి, అయితే తయారీదారు లేదా బ్రాండ్ భిన్నంగా ఉంటుంది. లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీల యొక్క సేవా జీవితం మరియు భద్రతా పనితీరులో కొన్ని తేడాలు ఉన్నాయి, ఇవి ఉత్పత్తి ప్రక్రియ ప్రమాణాలు మరియు ఉత్పత్తి సామగ్రికి దగ్గరి సంబంధం కలిగి ఉంటాయి; కింది పరిస్థితులు తప్పనిసరిగా అధిక-నాణ్యత లిథియం-అయాన్ కోసం షరతులుగా ఉండాలి;
1. సుదీర్ఘ సేవా జీవితం
ద్వితీయ బ్యాటరీ జీవితం రెండు సూచికలను కలిగి ఉంటుంది: చక్రం జీవితం మరియు క్యాలెండర్ జీవితం. సైకిల్ జీవితం అంటే తయారీదారు వాగ్దానం చేసిన చక్రాల సంఖ్యను బ్యాటరీ అనుభవించిన తర్వాత, మిగిలిన సామర్థ్యం ఇప్పటికీ 80% కంటే ఎక్కువగా లేదా సమానంగా ఉంటుంది. క్యాలెండర్ జీవితం అంటే తయారీదారు వాగ్దానం చేసిన వ్యవధిలో మిగిలిన సామర్థ్యం 80% కంటే తక్కువగా ఉండకూడదు, అది ఉపయోగించబడినా లేదా ఉపయోగించకపోయినా.
పవర్ లిథియం బ్యాటరీల యొక్క ముఖ్య సూచికలలో లైఫ్ ఒకటి. ఒక వైపు, బ్యాటరీని భర్తీ చేసే పెద్ద చర్య నిజంగా సమస్యాత్మకమైనది మరియు వినియోగదారు అనుభవం మంచిది కాదు; మరోవైపు, ప్రాథమికంగా, జీవితం ఖర్చు సమస్య.
లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీ యొక్క జీవితకాలం అంటే బ్యాటరీ యొక్క సామర్థ్యం నామమాత్రపు సామర్థ్యానికి (25 ° C గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద, ప్రామాణిక వాతావరణ పీడనం మరియు 70C వద్ద విడుదలయ్యే బ్యాటరీ సామర్థ్యంలో 0.2%) కొంత కాలం తర్వాత క్షీణిస్తుంది. , మరియు జీవితాన్ని జీవితానికి ముగింపుగా పరిగణించవచ్చు. పరిశ్రమలో, చక్రం జీవితం సాధారణంగా పూర్తిగా ఛార్జ్ చేయబడిన మరియు విడుదల చేయబడిన లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీల చక్రాల సంఖ్య ద్వారా లెక్కించబడుతుంది. ఉపయోగ ప్రక్రియలో, లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీ లోపల కోలుకోలేని ఎలక్ట్రోకెమికల్ ప్రతిచర్య సంభవిస్తుంది, ఇది ఎలక్ట్రోలైట్ యొక్క కుళ్ళిపోవడం, క్రియాశీల పదార్థాల క్రియారహితం మరియు సానుకూల మరియు ప్రతికూల ఎలక్ట్రోడ్ నిర్మాణాల పతనం వంటి సామర్థ్యంలో తగ్గుదలకు దారితీస్తుంది. లిథియం అయాన్ల ఇంటర్కలేషన్ మరియు డీఇంటర్కలేషన్ సంఖ్య తగ్గడానికి దారి తీస్తుంది. వేచి ఉండండి. అధిక ఉత్సర్గ రేటు సామర్థ్యం యొక్క వేగవంతమైన క్షీణతకు దారితీస్తుందని ప్రయోగాలు చూపిస్తున్నాయి. డిశ్చార్జ్ కరెంట్ తక్కువగా ఉంటే, బ్యాటరీ వోల్టేజ్ సమతౌల్య వోల్టేజీకి దగ్గరగా ఉంటుంది, ఇది మరింత శక్తిని విడుదల చేయగలదు.
టెర్నరీ లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీ యొక్క సైద్ధాంతిక జీవితం దాదాపు 800 చక్రాలు, ఇది వాణిజ్య రీఛార్జ్ చేయగల లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీలలో మధ్యస్థంగా ఉంటుంది. లిథియం ఐరన్ ఫాస్ఫేట్ సుమారు 2,000 చక్రాలు, లిథియం టైటనేట్ 10,000 చక్రాలను చేరుకోగలదని చెప్పబడింది. ప్రస్తుతం, ప్రధాన స్రవంతి బ్యాటరీ తయారీదారులు తమ టెర్నరీ బ్యాటరీ సెల్ల స్పెసిఫికేషన్లలో 500 కంటే ఎక్కువ సార్లు (ప్రామాణిక పరిస్థితుల్లో ఛార్జ్ మరియు డిశ్చార్జ్) వాగ్దానం చేస్తారు. అయినప్పటికీ, బ్యాటరీలు బ్యాటరీ ప్యాక్లో సమావేశమైన తర్వాత, స్థిరత్వ సమస్యల కారణంగా, అతి ముఖ్యమైన కారకాలు వోల్టేజ్ మరియు అంతర్గత ప్రతిఘటన సరిగ్గా ఒకే విధంగా ఉండకూడదు మరియు దాని చక్రం జీవితం సుమారు 400 సార్లు ఉంటుంది. సిఫార్సు చేయబడిన SOC వినియోగ విండో 10%~90%. డీప్ ఛార్జింగ్ మరియు డిశ్చార్జింగ్ సిఫారసు చేయబడలేదు, లేకుంటే అది బ్యాటరీ యొక్క సానుకూల మరియు ప్రతికూల ఆకృతికి కోలుకోలేని నష్టాన్ని కలిగిస్తుంది. ఇది నిస్సార ఛార్జ్ మరియు నిస్సార ఉత్సర్గ ద్వారా లెక్కించినట్లయితే, చక్రం జీవితం కనీసం 1000 సార్లు ఉంటుంది. అదనంగా, లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీలు తరచుగా అధిక-రేటు మరియు అధిక-ఉష్ణోగ్రత వాతావరణంలో విడుదల చేయబడితే, బ్యాటరీ జీవితకాలం 200 కంటే తక్కువ రెట్లు తగ్గుతుంది.
2. తక్కువ నిర్వహణ, తక్కువ వినియోగ ఖర్చు
బ్యాటరీ కిలోవాట్-గంటకు తక్కువ ధరను కలిగి ఉంటుంది, ఇది అత్యంత సహజమైన ధర. పైన పేర్కొన్న వాటితో పాటు, వినియోగదారులకు, ఖర్చు నిజంగా తక్కువగా ఉందా లేదా అనేది “విద్యుత్ యొక్క పూర్తి జీవిత చక్రం ధర”పై ఆధారపడి ఉంటుంది.
“విద్యుత్ యొక్క పూర్తి జీవిత చక్ర వ్యయం”, బ్యాటరీ యొక్క పూర్తి జీవిత చక్రంలో ఉపయోగించగల మొత్తం శక్తిని పొందడానికి పవర్ లిథియం బ్యాటరీ యొక్క మొత్తం శక్తి చక్రాల సంఖ్యతో గుణించబడుతుంది మరియు మొత్తం ధర పూర్తి జీవిత చక్రంలో ప్రతి కిలోవాట్ విద్యుత్ ధరను పొందడానికి బ్యాటరీ ప్యాక్ ఈ మొత్తంతో భాగించబడుతుంది.
మేము సాధారణంగా మాట్లాడే బ్యాటరీ ధర, 1,500 యువాన్/kWh వంటిది, కొత్త బ్యాటరీ సెల్ యొక్క మొత్తం శక్తిపై మాత్రమే ఆధారపడి ఉంటుంది. వాస్తవానికి, ఒక యూనిట్ జీవితానికి విద్యుత్ ఖర్చు తుది వినియోగదారునికి ప్రత్యక్ష ప్రయోజనం. అత్యంత స్పష్టమైన ఫలితం ఏమిటంటే, మీరు ఒకే ధరలో ఒకే శక్తితో రెండు బ్యాటరీ ప్యాక్లను కొనుగోలు చేస్తే, ఒకటి 50 సార్లు ఛార్జింగ్ మరియు డిశ్చార్జింగ్ తర్వాత జీవితాంతం చేరుకుంటుంది మరియు మరొకటి 100 సార్లు ఛార్జింగ్ మరియు డిశ్చార్జింగ్ తర్వాత తిరిగి ఉపయోగించుకోవచ్చు. ఈ రెండు బ్యాటరీ ప్యాక్లు చౌకైన చూపులో చూడవచ్చు.
సూటిగా చెప్పాలంటే, ఇది దీర్ఘకాలం, మన్నికైనది మరియు ఖర్చులను తగ్గిస్తుంది.
పై రెండు ఖర్చులతో పాటు బ్యాటరీ నిర్వహణ ఖర్చును కూడా పరిగణనలోకి తీసుకోవాలి. ప్రారంభ ధరను పరిగణించండి, సమస్య సెల్ను ఎంచుకోండి, తర్వాత నిర్వహణ ఖర్చు మరియు లేబర్ ఖర్చు చాలా ఎక్కువగా ఉన్నాయి. బ్యాటరీ సెల్ యొక్క నిర్వహణకు సంబంధించి, మాన్యువల్ బ్యాలెన్సింగ్ను సూచించడం చాలా ముఖ్యం. BMS యొక్క అంతర్నిర్మిత ఈక్వలైజేషన్ ఫంక్షన్ దాని స్వంత డిజైన్ ఈక్వలైజేషన్ కరెంట్ పరిమాణంతో పరిమితం చేయబడింది మరియు కణాల మధ్య ఆదర్శ సమతుల్యతను సాధించలేకపోవచ్చు. సమయం పెరిగేకొద్దీ, బ్యాటరీ ప్యాక్లో అధిక ఒత్తిడి వ్యత్యాసం సమస్య ఏర్పడుతుంది. అటువంటి పరిస్థితులలో, మాన్యువల్ ఈక్వలైజేషన్ నిర్వహించాలి మరియు చాలా తక్కువ వోల్టేజ్ ఉన్న బ్యాటరీ సెల్స్ విడిగా ఛార్జ్ చేయబడతాయి. ఈ పరిస్థితి యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీ తక్కువ, నిర్వహణ ఖర్చు తక్కువగా ఉంటుంది.
3. అధిక శక్తి సాంద్రత/అధిక శక్తి సాంద్రత
శక్తి సాంద్రత అనేది యూనిట్ బరువు లేదా యూనిట్ వాల్యూమ్లో ఉన్న శక్తిని సూచిస్తుంది; బ్యాటరీ యొక్క సగటు యూనిట్ వాల్యూమ్ లేదా ద్రవ్యరాశి ద్వారా విడుదలయ్యే విద్యుత్ శక్తి. సాధారణంగా, అదే వాల్యూమ్లో, లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీల శక్తి సాంద్రత నికెల్-కాడ్మియం బ్యాటరీల కంటే 2.5 రెట్లు మరియు నికెల్-హైడ్రోజన్ బ్యాటరీల కంటే 1.8 రెట్లు ఎక్కువ. అందువల్ల, బ్యాటరీ సామర్థ్యం సమానంగా ఉన్నప్పుడు, లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీలు నికెల్-కాడ్మియం మరియు నికెల్-హైడ్రోజన్ బ్యాటరీల కంటే మెరుగ్గా ఉంటాయి. చిన్న పరిమాణం మరియు తక్కువ బరువు.
బ్యాటరీ శక్తి సాంద్రత=బ్యాటరీ సామర్థ్యం× డిశ్చార్జ్ ప్లాట్ఫారమ్/బ్యాటరీ మందం/బ్యాటరీ వెడల్పు/బ్యాటరీ పొడవు.
శక్తి సాంద్రత అనేది యూనిట్ బరువు లేదా వాల్యూమ్కు గరిష్ట ఉత్సర్గ శక్తి యొక్క విలువను సూచిస్తుంది. రహదారి వాహనాల పరిమిత స్థలంలో, సాంద్రతను పెంచడం ద్వారా మాత్రమే మొత్తం శక్తి మరియు మొత్తం శక్తిని సమర్థవంతంగా మెరుగుపరచవచ్చు. అదనంగా, ప్రస్తుత రాష్ట్ర సబ్సిడీలు రాయితీల స్థాయిని కొలవడానికి శక్తి సాంద్రత మరియు శక్తి సాంద్రతను థ్రెషోల్డ్గా ఉపయోగిస్తాయి, ఇది సాంద్రత యొక్క ప్రాముఖ్యతను మరింత బలపరుస్తుంది.
అయితే, శక్తి సాంద్రత మరియు భద్రత మధ్య ఒక నిర్దిష్ట వైరుధ్యం ఉంది. శక్తి సాంద్రత పెరిగేకొద్దీ, భద్రత ఎల్లప్పుడూ కొత్త మరియు మరింత కష్టతరమైన సవాళ్లను ఎదుర్కొంటుంది.
4. అధిక వోల్టేజ్
గ్రాఫైట్ ఎలక్ట్రోడ్లు ప్రాథమికంగా యానోడ్ పదార్థాలుగా ఉపయోగించబడుతున్నందున, లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీల వోల్టేజ్ ప్రధానంగా కాథోడ్ పదార్థాల మెటీరియల్ లక్షణాల ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది. లిథియం ఐరన్ ఫాస్ఫేట్ యొక్క వోల్టేజ్ ఎగువ పరిమితి 3.6V, మరియు టెర్నరీ లిథియం మరియు లిథియం మాంగనేట్ బ్యాటరీల గరిష్ట వోల్టేజ్ సుమారు 4.2V (తదుపరి భాగం Li-ion బ్యాటరీ యొక్క గరిష్ట వోల్టేజ్ 4.2Vని ఎందుకు మించలేదో వివరిస్తుంది. ) అధిక-వోల్టేజ్ బ్యాటరీల అభివృద్ధి అనేది శక్తి సాంద్రతను పెంచడానికి లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీలకు సాంకేతిక మార్గం. సెల్ యొక్క అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ను పెంచడానికి, అధిక సంభావ్యత కలిగిన సానుకూల ఎలక్ట్రోడ్ పదార్థం, తక్కువ సంభావ్యత కలిగిన ప్రతికూల ఎలక్ట్రోడ్ పదార్థం మరియు స్థిరమైన అధిక వోల్టేజ్తో ఎలక్ట్రోలైట్ అవసరం.
5. అధిక శక్తి సామర్థ్యం
కూలంబ్ ఎఫిషియెన్సీ, ఛార్జింగ్ ఎఫిషియెన్సీ అని కూడా పిలుస్తారు, అదే సైకిల్లో ఛార్జింగ్ కెపాసిటీకి బ్యాటరీ డిశ్చార్జ్ కెపాసిటీ నిష్పత్తిని సూచిస్తుంది. అంటే, నిర్దిష్ట సామర్థ్యాన్ని ఛార్జ్ చేయడానికి డిచ్ఛార్జ్ నిర్దిష్ట సామర్థ్యం యొక్క శాతం.
సానుకూల ఎలక్ట్రోడ్ పదార్థం కోసం, ఇది లిథియం చొప్పించే సామర్థ్యం/డెలిథియం సామర్థ్యం, అంటే ఉత్సర్గ సామర్థ్యం/ఛార్జ్ సామర్థ్యం; ప్రతికూల ఎలక్ట్రోడ్ మెటీరియల్ కోసం, ఇది లిథియం తొలగింపు సామర్థ్యం/లిథియం చొప్పించే సామర్థ్యం, అంటే ఉత్సర్గ సామర్థ్యం/ఛార్జ్ సామర్థ్యం.
ఛార్జింగ్ ప్రక్రియలో, విద్యుత్ శక్తి రసాయన శక్తిగా మార్చబడుతుంది మరియు విడుదల ప్రక్రియలో, రసాయన శక్తి విద్యుత్ శక్తిగా మార్చబడుతుంది. రెండు మార్పిడి ప్రక్రియల సమయంలో విద్యుత్ శక్తి యొక్క ఇన్పుట్ మరియు అవుట్పుట్లో నిర్దిష్ట సామర్థ్యం ఉంది మరియు ఈ సామర్థ్యం నేరుగా బ్యాటరీ పనితీరును ప్రతిబింబిస్తుంది.
ప్రొఫెషనల్ ఫిజిక్స్ కోణం నుండి, కూలంబ్ సామర్థ్యం మరియు శక్తి సామర్థ్యం భిన్నంగా ఉంటాయి. ఒకటి విద్యుత్ నిష్పత్తి మరియు రెండవది పని నిష్పత్తి.
నిల్వ బ్యాటరీ మరియు కూలంబ్ సామర్థ్యం యొక్క శక్తి సామర్థ్యం, కానీ గణిత వ్యక్తీకరణ నుండి, రెండింటి మధ్య వోల్టేజ్ సంబంధం ఉంది. ఛార్జ్ మరియు ఉత్సర్గ యొక్క సగటు వోల్టేజ్ సమానంగా ఉండదు, ఉత్సర్గ యొక్క సగటు వోల్టేజ్ సాధారణంగా ఛార్జ్ యొక్క సగటు వోల్టేజ్ కంటే తక్కువగా ఉంటుంది
బ్యాటరీ యొక్క శక్తి సామర్థ్యాన్ని బట్టి బ్యాటరీ పనితీరును అంచనా వేయవచ్చు. శక్తి పరిరక్షణ నుండి, కోల్పోయిన విద్యుత్ శక్తి ప్రధానంగా ఉష్ణ శక్తిగా మార్చబడుతుంది. అందువల్ల, శక్తి సామర్థ్యం పని ప్రక్రియలో బ్యాటరీ ద్వారా ఉత్పన్నమయ్యే వేడిని విశ్లేషించగలదు, ఆపై అంతర్గత నిరోధకత మరియు వేడి మధ్య సంబంధాన్ని విశ్లేషించవచ్చు. మరియు శక్తి సామర్థ్యం బ్యాటరీ యొక్క మిగిలిన శక్తిని అంచనా వేయగలదు మరియు బ్యాటరీ యొక్క హేతుబద్ధమైన వినియోగాన్ని నిర్వహించగలదు.
ఇన్పుట్ పవర్ తరచుగా యాక్టివ్ మెటీరియల్ని చార్జ్డ్ స్టేట్గా మార్చడానికి ఉపయోగించబడదు, కానీ దానిలో కొంత భాగం వినియోగించబడుతుంది (ఉదాహరణకు, కోలుకోలేని సైడ్ రియాక్షన్లు సంభవిస్తాయి), కాబట్టి కూలంబ్ సామర్థ్యం తరచుగా 100% కంటే తక్కువగా ఉంటుంది. కానీ ప్రస్తుత లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీల విషయానికొస్తే, కూలంబ్ సామర్థ్యం ప్రాథమికంగా 99.9% మరియు అంతకంటే ఎక్కువ చేరుకోవచ్చు.
ప్రభావితం చేసే కారకాలు: ఎలక్ట్రోలైట్ కుళ్ళిపోవడం, ఇంటర్ఫేస్ పాసివేషన్, నిర్మాణంలో మార్పులు, పదనిర్మాణం మరియు ఎలక్ట్రోడ్ క్రియాశీల పదార్థాల వాహకత వంటివి కూలంబ్ సామర్థ్యాన్ని తగ్గిస్తాయి.
అదనంగా, బ్యాటరీ క్షయం కూలంబ్ సామర్థ్యంపై తక్కువ ప్రభావాన్ని చూపుతుందని మరియు ఉష్ణోగ్రతతో పెద్దగా సంబంధం లేదని పేర్కొనడం విలువ.
ప్రస్తుత సాంద్రత యూనిట్ ప్రాంతానికి ప్రస్తుత పాసింగ్ పరిమాణాన్ని ప్రతిబింబిస్తుంది. కరెంట్ సాంద్రత పెరిగేకొద్దీ, స్టాక్ ద్వారా పాస్ అయ్యే కరెంట్ పెరుగుతుంది, అంతర్గత నిరోధకత కారణంగా వోల్టేజ్ సామర్థ్యం తగ్గుతుంది మరియు ఏకాగ్రత ధ్రువణత మరియు ఇతర కారణాల వల్ల కూలంబ్ సామర్థ్యం తగ్గుతుంది. చివరికి శక్తి సామర్థ్యం తగ్గింపుకు దారి తీస్తుంది.
6. మంచి అధిక ఉష్ణోగ్రత పనితీరు
లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీలు మంచి అధిక-ఉష్ణోగ్రత పనితీరును కలిగి ఉంటాయి, అంటే బ్యాటరీ కోర్ అధిక ఉష్ణోగ్రత వాతావరణంలో ఉంటుంది మరియు బ్యాటరీ యొక్క సానుకూల మరియు ప్రతికూల పదార్థాలు, సెపరేటర్లు మరియు ఎలక్ట్రోలైట్ కూడా మంచి స్థిరత్వాన్ని నిర్వహించగలవు, అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద సాధారణంగా పని చేయగలవు, మరియు జీవితం వేగవంతం చేయబడదు. అధిక ఉష్ణోగ్రత థర్మల్ రన్అవే ప్రమాదాలకు కారణం కాదు.
లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీ యొక్క ఉష్ణోగ్రత బ్యాటరీ యొక్క ఉష్ణ స్థితిని చూపుతుంది మరియు దాని యొక్క సారాంశం లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీ యొక్క ఉష్ణ ఉత్పత్తి మరియు ఉష్ణ బదిలీ ఫలితంగా ఉంటుంది. లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీల యొక్క ఉష్ణ లక్షణాలు మరియు వివిధ పరిస్థితులలో వాటి ఉష్ణ ఉత్పత్తి మరియు ఉష్ణ బదిలీ లక్షణాలను అధ్యయనం చేయడం, లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీల లోపల ఎక్సోథర్మిక్ రసాయన ప్రతిచర్యల యొక్క ముఖ్యమైన మార్గాన్ని మనం గ్రహించగలము.
బ్యాటరీ ఓవర్ఛార్జ్ మరియు ఓవర్ డిశ్చార్జ్, శీఘ్ర ఛార్జ్ మరియు డిశ్చార్జ్, షార్ట్ సర్క్యూట్, మెకానికల్ దుర్వినియోగ పరిస్థితులు మరియు అధిక ఉష్ణోగ్రత థర్మల్ షాక్తో సహా లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీల యొక్క అసురక్షిత ప్రవర్తనలు, బ్యాటరీ లోపల ప్రమాదకరమైన సైడ్ రియాక్షన్లను సులభంగా ప్రేరేపిస్తాయి మరియు వేడిని ఉత్పత్తి చేస్తాయి, నేరుగా ప్రతికూలతను నాశనం చేస్తాయి మరియు సానుకూల ఎలక్ట్రోడ్లు ఉపరితలంపై పాసివేషన్ ఫిల్మ్.
సెల్ ఉష్ణోగ్రత 130°Cకి పెరిగినప్పుడు, ప్రతికూల ఎలక్ట్రోడ్ యొక్క ఉపరితలంపై ఉన్న SEI ఫిల్మ్ కుళ్ళిపోతుంది, దీని వలన అధిక-చురుకైన లిథియం కార్బన్ నెగటివ్ ఎలక్ట్రోడ్ ఎలక్ట్రోలైట్కు బహిర్గతమై హింసాత్మక ఆక్సీకరణ-తగ్గింపు ప్రతిచర్యకు లోనవుతుంది మరియు వేడి బ్యాటరీని అధిక-ప్రమాద స్థితికి చేరేలా చేస్తుంది.
బ్యాటరీ యొక్క అంతర్గత ఉష్ణోగ్రత 200°C కంటే ఎక్కువగా పెరిగినప్పుడు, పాజిటివ్ ఎలక్ట్రోడ్ ఉపరితలంపై ఉన్న పాసివేషన్ ఫిల్మ్ పాజిటివ్ ఎలక్ట్రోడ్ను వియోగించి ఆక్సిజన్ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది మరియు ఎలక్ట్రోలైట్తో హింసాత్మకంగా స్పందించి పెద్ద మొత్తంలో వేడిని ఉత్పత్తి చేస్తుంది మరియు అధిక అంతర్గత పీడనాన్ని ఏర్పరుస్తుంది. . బ్యాటరీ ఉష్ణోగ్రత 240°C కంటే ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు, అది లిథియం కార్బన్ నెగటివ్ ఎలక్ట్రోడ్ మరియు బైండర్ మధ్య హింసాత్మక ఎక్సోథర్మిక్ ప్రతిచర్యతో కూడి ఉంటుంది.
లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీల ఉష్ణోగ్రత సమస్య లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీల భద్రతపై గొప్ప ప్రభావాన్ని చూపుతుంది. ఉపయోగం యొక్క పర్యావరణం ఒక నిర్దిష్ట ఉష్ణోగ్రతను కలిగి ఉంటుంది మరియు లిథియం అయాన్ బ్యాటరీని ఉపయోగించినప్పుడు దాని ఉష్ణోగ్రత కూడా కనిపిస్తుంది. ముఖ్యమైన విషయం ఏమిటంటే, లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీ లోపల రసాయన ప్రతిచర్యపై ఉష్ణోగ్రత ఎక్కువ ప్రభావం చూపుతుంది. అధిక ఉష్ణోగ్రత లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీ యొక్క సేవా జీవితాన్ని కూడా దెబ్బతీస్తుంది మరియు తీవ్రమైన సందర్భాల్లో, ఇది లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీకి భద్రతా సమస్యలను కలిగిస్తుంది.
7. మంచి తక్కువ ఉష్ణోగ్రత పనితీరు
లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీలు మంచి తక్కువ-ఉష్ణోగ్రత పనితీరును కలిగి ఉంటాయి, అంటే తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద, బ్యాటరీలోని లిథియం అయాన్లు మరియు ఎలక్ట్రోడ్ పదార్థాలు ఇప్పటికీ అధిక కార్యాచరణ, అధిక అవశేష సామర్థ్యం, తగ్గిన ఉత్సర్గ సామర్థ్యం క్షీణత మరియు పెద్దగా అనుమతించదగిన ఛార్జింగ్ రేటును నిర్వహిస్తాయి.
ఉష్ణోగ్రత తగ్గినప్పుడు, లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీ యొక్క మిగిలిన సామర్థ్యం వేగవంతమైన పరిస్థితికి క్షీణిస్తుంది. తక్కువ ఉష్ణోగ్రత, సామర్థ్యం వేగంగా క్షీణిస్తుంది. తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద బలవంతంగా ఛార్జింగ్ చేయడం చాలా హానికరం మరియు థర్మల్ రన్అవే ప్రమాదాలను కలిగించడం చాలా సులభం. తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద, లిథియం అయాన్లు మరియు ఎలక్ట్రోడ్ క్రియాశీల పదార్ధాల కార్యాచరణ తగ్గుతుంది మరియు ప్రతికూల ఎలక్ట్రోడ్ పదార్థంలోకి లిథియం అయాన్లు చొప్పించే రేటు తీవ్రంగా తగ్గుతుంది. బ్యాటరీ యొక్క అనుమతించదగిన శక్తిని మించిన శక్తితో బాహ్య విద్యుత్ సరఫరాను ఛార్జ్ చేసినప్పుడు, ప్రతికూల ఎలక్ట్రోడ్ చుట్టూ పెద్ద మొత్తంలో లిథియం అయాన్లు పేరుకుపోతాయి మరియు ఎలక్ట్రోడ్లో పొందుపరిచిన లిథియం అయాన్లు ఎలక్ట్రాన్లను పొందడం చాలా ఆలస్యం మరియు తరువాత నేరుగా జమ అవుతాయి. ఎలక్ట్రోడ్ యొక్క ఉపరితలం లిథియం మూలక స్ఫటికాలను ఏర్పరుస్తుంది. డెండ్రైట్ పెరుగుతుంది, డయాఫ్రాగమ్లోకి నేరుగా చొచ్చుకుపోతుంది మరియు సానుకూల ఎలక్ట్రోడ్ను గుచ్చుతుంది. సానుకూల మరియు ప్రతికూల ఎలక్ట్రోడ్ల మధ్య షార్ట్ సర్క్యూట్కు కారణమవుతుంది, ఇది థర్మల్ రన్అవేకి దారితీస్తుంది.
ఉత్సర్గ సామర్థ్యం యొక్క తీవ్రమైన క్షీణతతో పాటు, లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీలు తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద ఛార్జ్ చేయబడవు. తక్కువ-ఉష్ణోగ్రత ఛార్జింగ్ సమయంలో, బ్యాటరీ యొక్క గ్రాఫైట్ ఎలక్ట్రోడ్పై లిథియం అయాన్ల ఇంటర్కలేషన్ మరియు లిథియం ప్లేటింగ్ రియాక్షన్ సహజీవనం చేసి ఒకదానితో ఒకటి పోటీపడతాయి. తక్కువ ఉష్ణోగ్రత పరిస్థితులలో, గ్రాఫైట్లో లిథియం అయాన్ల వ్యాప్తి నిరోధించబడుతుంది మరియు ఎలక్ట్రోలైట్ యొక్క వాహకత తగ్గుతుంది, ఇది ఇంటర్కలేషన్ రేటులో తగ్గుదలకు దారితీస్తుంది మరియు గ్రాఫైట్ ఉపరితలంపై లిథియం లేపన ప్రతిచర్యను ఎక్కువగా జరిగేలా చేస్తుంది. తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద ఉపయోగించినప్పుడు లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీల జీవితకాలం తగ్గడానికి ప్రధాన కారణాలు అంతర్గత నిరోధం పెరుగుదల మరియు లిథియం అయాన్ల అవపాతం కారణంగా సామర్థ్యం క్షీణించడం.
8. మంచి భద్రత
లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీల భద్రత అంతర్గత పదార్థాల స్థిరత్వాన్ని మాత్రమే కాకుండా, బ్యాటరీ భద్రత సహాయక చర్యల ప్రభావాన్ని కూడా కలిగి ఉంటుంది. అంతర్గత పదార్థాల భద్రత అనేది మంచి ఉష్ణ స్థిరత్వం, ఎలక్ట్రోలైట్ మరియు ఎలక్ట్రోడ్ మెటీరియల్ మధ్య మంచి అనుకూలత మరియు ఎలక్ట్రోలైట్ యొక్క మంచి జ్వాల రిటార్డెన్సీని కలిగి ఉండే సానుకూల మరియు ప్రతికూల పదార్థాలు, డయాఫ్రాగమ్ మరియు ఎలక్ట్రోలైట్లను సూచిస్తుంది. భద్రతా సహాయక చర్యలు సెల్ యొక్క భద్రతా వాల్వ్ డిజైన్, ఫ్యూజ్ డిజైన్, ఉష్ణోగ్రత-సెన్సిటివ్ రెసిస్టెన్స్ డిజైన్ను సూచిస్తాయి మరియు సున్నితత్వం తగినది. ఒక కణం విఫలమైన తర్వాత, అది తప్పు వ్యాప్తి చెందకుండా నిరోధించగలదు మరియు ఒంటరిగా ఉంచే ప్రయోజనాన్ని అందిస్తుంది.
9. మంచి స్థిరత్వం
“బారెల్ ప్రభావం” ద్వారా మేము బ్యాటరీ స్థిరత్వం యొక్క ప్రాముఖ్యతను అర్థం చేసుకున్నాము. స్థిరత్వం అనేది అదే బ్యాటరీ ప్యాక్లో ఉపయోగించిన బ్యాటరీ సెల్లను సూచిస్తుంది, సామర్థ్యం, ఓపెన్ సర్క్యూట్ వోల్టేజ్, అంతర్గత నిరోధకత, స్వీయ-ఉత్సర్గ మరియు ఇతర పారామితులు చాలా తక్కువగా ఉంటాయి మరియు పనితీరు సమానంగా ఉంటుంది. దాని స్వంత అద్భుతమైన పనితీరుతో బ్యాటరీ సెల్ యొక్క స్థిరత్వం మంచిది కానట్లయితే, సమూహం ఏర్పడిన తర్వాత దాని ఆధిపత్యం తరచుగా సున్నితంగా ఉంటుంది. గ్రూపింగ్ తర్వాత బ్యాటరీ ప్యాక్ యొక్క కెపాసిటీ చిన్న కెపాసిటీ సెల్ ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది మరియు బ్యాటరీ ప్యాక్ జీవితకాలం చిన్న సెల్ జీవితం కంటే తక్కువగా ఉంటుందని అధ్యయనాలు చూపిస్తున్నాయి.