तथ्याङ्कका अनुसार, लिथियम-आयन ब्याट्रीहरूको विश्वव्यापी माग १.३ बिलियन पुगेको छ, र अनुप्रयोग क्षेत्रहरूको निरन्तर विस्तारको साथ, यो संख्या वर्ष-बर्ष बढ्दै गइरहेको छ। यस कारणले गर्दा, विभिन्न उद्योगहरूमा लिथियम-आयन ब्याट्रीहरूको प्रयोगमा द्रुत बृद्धिको साथ, ब्याट्रीको सुरक्षा प्रदर्शन बढ्दो रूपमा प्रख्यात छ, लिथियम-आयन ब्याट्रीहरूको उत्कृष्ट चार्जिंग र डिस्चार्जिंग प्रदर्शन मात्र आवश्यक छैन, तर उच्च स्तरको आवश्यकता पनि छ। सुरक्षा प्रदर्शन को। त्यो लिथियम ब्याट्रीले आखिर किन आगो र विष्फोट पनि हुन्छ, त्यसबाट बच्न के उपाय अपनाउन सकिन्छ ?
सबै भन्दा पहिले, लिथियम ब्याट्री को भौतिक संरचना बुझौं। लिथियम-आयन ब्याट्रीहरूको प्रदर्शन मुख्यतया प्रयोग गरिएको ब्याट्रीहरूको आन्तरिक सामग्रीको संरचना र प्रदर्शनमा निर्भर गर्दछ। यी आन्तरिक ब्याट्री सामग्रीहरूमा नकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री, इलेक्ट्रोलाइट, डायाफ्राम र सकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री समावेश छ। तिनीहरूमध्ये, सकारात्मक र नकारात्मक सामग्रीको छनौट र गुणस्तरले प्रत्यक्ष रूपमा लिथियम-आयन ब्याट्रीहरूको प्रदर्शन र मूल्य निर्धारण गर्दछ। त्यसकारण, सस्तो र उच्च प्रदर्शन सकारात्मक र नकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्रीको अनुसन्धान लिथियम-आयन ब्याट्री उद्योगको विकासको केन्द्रबिन्दु भएको छ।
नकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री सामान्यतया कार्बन सामग्री को रूप मा चयन गरिएको छ, र विकास वर्तमान मा अपेक्षाकृत परिपक्व छ। क्याथोड सामग्रीको विकास लिथियम-आयन ब्याट्री प्रदर्शन र मूल्य कटौतीको थप सुधारलाई सीमित गर्ने महत्त्वपूर्ण कारक भएको छ। लिथियम-आयन ब्याट्रीहरूको हालको व्यावसायिक उत्पादनमा, क्याथोड सामग्रीको लागत समग्र ब्याट्री लागतको लगभग 40% हो, र क्याथोड सामग्रीको मूल्यमा कमीले प्रत्यक्ष रूपमा लिथियम-आयन ब्याट्रीहरूको मूल्यमा कमी निर्धारण गर्दछ। यो विशेष गरी लिथियम-आयन पावर ब्याट्रीहरूको लागि सत्य हो। उदाहरणका लागि, सेल फोनको लागि सानो लिथियम-आयन ब्याट्रीलाई लगभग 5 ग्राम क्याथोड सामग्री चाहिन्छ, जबकि बस चलाउनको लागि लिथियम-आयन पावर ब्याट्रीमा 500 किलो क्याथोड सामग्री चाहिन्छ।
यद्यपि त्यहाँ सैद्धान्तिक रूपमा धेरै प्रकारका सामग्रीहरू छन् जुन Li-ion ब्याट्रीहरूको सकारात्मक इलेक्ट्रोडको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ, सामान्य सकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्रीको मुख्य भाग LiCoO2 हो। चार्ज गर्दा, ब्याट्रीको दुई ध्रुवहरूमा थपिएको विद्युतीय क्षमताले सकारात्मक इलेक्ट्रोडको कम्पाउन्डलाई लिथियम आयनहरू रिलिज गर्न बाध्य पार्छ, जुन लेमेलर संरचनाको साथ नकारात्मक इलेक्ट्रोडको कार्बनमा इम्बेड गरिएको हुन्छ। जब डिस्चार्ज हुन्छ, लिथियम आयनहरू कार्बनको लेमेलर संरचनाबाट बाहिर निस्कन्छ र सकारात्मक इलेक्ट्रोडमा कम्पाउन्डसँग पुन: संयोजित हुन्छ। लिथियम आयनहरूको आन्दोलनले विद्युतीय प्रवाह उत्पन्न गर्दछ। यो कसरी लिथियम ब्याट्री काम गर्ने सिद्धान्त हो।
यद्यपि सिद्धान्त सरल छ, वास्तविक औद्योगिक उत्पादनमा, त्यहाँ विचार गर्न धेरै व्यावहारिक मुद्दाहरू छन्: सकारात्मक इलेक्ट्रोडको सामग्रीलाई धेरै चार्जिङ र डिस्चार्जिङको गतिविधि कायम राख्न additives चाहिन्छ, र नकारात्मक इलेक्ट्रोडको सामग्री डिजाइन गर्न आवश्यक छ। अधिक लिथियम आयनहरू समायोजन गर्न आणविक संरचना स्तर; सकारात्मक र नकारात्मक इलेक्ट्रोडहरू बीच भरिएको इलेक्ट्रोलाइट, स्थिरता कायम राख्नका साथै, राम्रो विद्युतीय चालकता र ब्याट्रीको आन्तरिक प्रतिरोध कम गर्न आवश्यक छ।
यद्यपि लिथियम-आयन ब्याट्रीमा माथि उल्लिखित सबै फाइदाहरू छन्, तर सुरक्षा सर्किटको लागि यसको आवश्यकताहरू तुलनात्मक रूपमा उच्च छ, प्रक्रियाको प्रयोगमा अत्यधिक चार्जिंग, ओभर-डिस्चार्ज घटनाबाट बच्न कडाईका साथ हुनुपर्छ, डिस्चार्ज वर्तमान हुनु हुँदैन। धेरै ठूलो हुनुहोस्, सामान्यतया, डिस्चार्ज दर 0.2 C भन्दा बढी हुनु हुँदैन। लिथियम ब्याट्रीहरूको चार्ज गर्ने प्रक्रिया चित्रमा देखाइएको छ। चार्जिङ चक्रमा, लिथियम-आयन ब्याट्रीहरूले चार्ज गर्न सुरु गर्नु अघि ब्याट्रीको भोल्टेज र तापक्रम पत्ता लगाउन आवश्यक छ कि यो चार्ज गर्न सकिन्छ कि भनेर निर्धारण गर्न। यदि ब्याट्री भोल्टेज वा तापमान निर्माताले अनुमति दिएको दायरा बाहिर छ भने, चार्ज गर्न निषेध गरिएको छ। स्वीकार्य चार्ज भोल्टेज दायरा हो: 2.5V ~ 4.2V प्रति ब्याट्री।
यदि ब्याट्री गहिरो डिस्चार्जमा छ भने, चार्जरमा प्रि-चार्ज प्रक्रिया हुनु आवश्यक छ ताकि ब्याट्रीले छिटो चार्ज गर्ने सर्तहरू पूरा गर्छ; त्यसपछि, ब्याट्री निर्माताले सिफारिस गरेको द्रुत चार्जिङ दर अनुसार, सामान्यतया 1C, चार्जरले ब्याट्रीलाई स्थिर करेन्टको साथ चार्ज गर्छ र ब्याट्री भोल्टेज बिस्तारै बढ्छ; एक पटक ब्याट्री भोल्टेज सेट टर्मिनेशन भोल्टेज (सामान्यतया 4.1V वा 4.2V) मा पुगेपछि, स्थिर वर्तमान चार्ज समाप्त हुन्छ र चार्ज वर्तमान एक पटक ब्याट्री भोल्टेज सेट समाप्त भोल्टेज (सामान्यतया 4.1V वा 4.2V) पुगेपछि, स्थिर वर्तमान चार्ज। समाप्त हुन्छ, चार्जिङ करेन्ट चाँडै बिग्रन्छ र चार्जिङ पूर्ण चार्जिङ प्रक्रियामा प्रवेश गर्छ; पूर्ण चार्जिङ प्रक्रियामा, चार्जिङ दर C/10 भन्दा कम नभएसम्म वा पूर्ण चार्जिङ समय ओभररन नभएसम्म, चार्जिङ वर्तमान बिस्तारै क्षय हुन्छ, त्यसपछि यो शीर्ष कट-अफ चार्जिङमा परिणत हुन्छ; माथिल्लो कट-अफ चार्जिङको समयमा, चार्जरले धेरै सानो चार्जिङ करन्टको साथ ब्याट्रीलाई भरिन्छ। शीर्ष कटअफ चार्जको अवधि पछि, चार्ज बन्द हुन्छ।
पोस्ट समय: नोभेम्बर-15-2022