லித்தியம் பேட்டரிகள் அவற்றின் அதிக ஆற்றல் அடர்த்தி மற்றும் ஒரு சுழற்சிக்கு குறைந்த விலை காரணமாக மற்ற பேட்டரி வேதியியல்களிலிருந்து தனித்து நிற்கின்றன. இருப்பினும், "லித்தியம் பேட்டரி" என்பது ஒரு தெளிவற்ற சொல். லித்தியம் பேட்டரிகளில் சுமார் ஆறு பொதுவான வேதியியல்கள் உள்ளன, அனைத்தும் அவற்றின் தனித்துவமான நன்மைகள் மற்றும் தீமைகள். புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல் பயன்பாடுகளுக்கு, முக்கிய வேதியியல் லித்தியம் இரும்பு பாஸ்பேட் (LiFePO4) ஆகும். இந்த வேதியியல் சிறந்த வெப்ப நிலைத்தன்மை, அதிக தற்போதைய மதிப்பீடுகள், நீண்ட சுழற்சி வாழ்க்கை மற்றும் துஷ்பிரயோகத்திற்கு சகிப்புத்தன்மை கொண்ட சிறந்த பாதுகாப்பைக் கொண்டுள்ளது.
லித்தியம் இரும்பு பாஸ்பேட் (LiFePO4) மற்ற அனைத்து லித்தியம் வேதியியல்களுடன் ஒப்பிடும்போது மிகவும் நிலையான லித்தியம் வேதியியல் ஆகும். பேட்டரி இயற்கையாக பாதுகாப்பான கேத்தோடு பொருள் (இரும்பு பாஸ்பேட்) உடன் கூடியது. மற்ற லித்தியம் வேதியியலுடன் ஒப்பிடும்போது இரும்பு பாஸ்பேட் ஒரு வலுவான மூலக்கூறு பிணைப்பை ஊக்குவிக்கிறது, இது தீவிர சார்ஜிங் நிலைகளை தாங்கி, சுழற்சி ஆயுளை நீடிக்கிறது மற்றும் பல சுழற்சிகளில் இரசாயன ஒருமைப்பாட்டை பராமரிக்கிறது. இது இந்த பேட்டரிகளுக்கு அவற்றின் சிறந்த வெப்ப நிலைத்தன்மை, நீண்ட சுழற்சி ஆயுள் மற்றும் துஷ்பிரயோகத்திற்கு சகிப்புத்தன்மையை அளிக்கிறது. LiFePO4 பேட்டரிகள் அதிக வெப்பத்திற்கு ஆளாகாது, அல்லது அவை 'வெப்ப ஓடுதலுக்கு' அகற்றப்படுவதில்லை, எனவே கடுமையான தவறான கையாளுதல் அல்லது கடுமையான சுற்றுச்சூழல் நிலைமைகளுக்கு உட்பட்டால் அதிக வெப்பம் அல்லது தீப்பற்றாது.
வெள்ளம் நிறைந்த ஈய அமிலம் மற்றும் பிற பேட்டரி வேதியியல் போலல்லாமல், லித்தியம் பேட்டரிகள் ஹைட்ரஜன் மற்றும் ஆக்ஸிஜன் போன்ற ஆபத்தான வாயுக்களை வெளியேற்றாது. சல்பூரிக் அமிலம் அல்லது பொட்டாசியம் ஹைட்ராக்சைடு போன்ற காஸ்டிக் எலக்ட்ரோலைட்டுகளுக்கு வெளிப்படும் அபாயமும் இல்லை. பெரும்பாலான சந்தர்ப்பங்களில், இந்த பேட்டரிகள் வெடிப்பு அபாயம் இல்லாமல் வரையறுக்கப்பட்ட பகுதிகளில் சேமிக்கப்படும் மற்றும் ஒழுங்காக வடிவமைக்கப்பட்ட அமைப்புக்கு செயலில் குளிர்ச்சி அல்லது வென்டிங் தேவையில்லை.
லித்தியம் பேட்டரிகள் என்பது லெட்-ஆசிட் பேட்டரிகள் மற்றும் பல பேட்டரி வகைகள் போன்ற பல கலங்களால் ஆன ஒரு கூட்டமாகும். லீட் ஆசிட் பேட்டரிகள் 2V/செல் பெயரளவு மின்னழுத்தத்தைக் கொண்டிருக்கின்றன, அதேசமயம் லித்தியம் பேட்டரி செல்கள் 3.2V என்ற பெயரளவு மின்னழுத்தத்தைக் கொண்டுள்ளன. எனவே, ஒரு 12V பேட்டரியை அடைய நீங்கள் வழக்கமாக ஒரு தொடரில் நான்கு செல்கள் இணைக்கப்படுவீர்கள். இது LiFePO4 12.8V இன் பெயரளவு மின்னழுத்தத்தை உருவாக்கும். ஒரு தொடரில் இணைக்கப்பட்ட எட்டு செல்கள் 25VV பெயரளவு மின்னழுத்தத்துடன் 24V பேட்டரியையும், ஒரு தொடரில் இணைக்கப்பட்ட பதினாறு செல்கள் 51VV பெயரளவு மின்னழுத்தத்துடன் 48V பேட்டரியையும் உருவாக்குகின்றன. இந்த மின்னழுத்தங்கள் உங்கள் வழக்கமான 12V, 24V மற்றும் 48V இன்வெர்ட்டர்களுடன் நன்றாக வேலை செய்கின்றன.
லித்தியம் பேட்டரிகள் பெரும்பாலும் ஈய-அமில பேட்டரிகளை நேரடியாக மாற்றுவதற்குப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, ஏனெனில் அவை மிகவும் ஒத்த சார்ஜிங் மின்னழுத்தங்களைக் கொண்டுள்ளன. நான்கு செல் LiFePO4 பேட்டரி (12.8V), பொதுவாக 14.4-14.6V க்கு இடையில் அதிகபட்ச சார்ஜ் மின்னழுத்தத்தைக் கொண்டிருக்கும் (உற்பத்தியாளர்களின் பரிந்துரைகளைப் பொறுத்து). லித்தியம் பேட்டரியின் தனித்தன்மை என்னவென்றால், அவர்களுக்கு உறிஞ்சும் கட்டணம் தேவையில்லை அல்லது ஒரு குறிப்பிட்ட காலத்திற்கு நிலையான மின்னழுத்த நிலையில் வைத்திருக்க வேண்டும். பொதுவாக, பேட்டரி அதிகபட்ச சார்ஜ் மின்னழுத்தத்தை அடையும் போது அதை இனி சார்ஜ் செய்ய வேண்டியதில்லை. LiFePO4 பேட்டரிகளின் வெளியேற்ற பண்புகளும் தனித்துவமானது. வெளியேற்றத்தின் போது, லித்தியம் பேட்டரிகள் பொதுவாக லெட்-அமில பேட்டரிகளை விட அதிக மின்னழுத்தத்தை பராமரிக்கும். ஒரு லித்தியம் பேட்டரி ஒரு முழு மின்னழுத்தத்திலிருந்து 75% டிஸ்சார்ஜ் செய்யப்பட்ட ஒரு வோல்ட்டின் சில பத்தில் ஒரு பகுதியை மட்டுமே குறைப்பது வழக்கமல்ல. பேட்டரி கண்காணிப்பு கருவி இல்லாமல் எவ்வளவு திறன் பயன்படுத்தப்பட்டது என்று சொல்வதை இது கடினமாக்கும்.
ஈயம்-அமில பேட்டரிகளை விட லித்தியத்தின் குறிப்பிடத்தக்க நன்மை என்னவென்றால், அவை பற்றாக்குறை சைக்கிள் ஓட்டுதலால் பாதிக்கப்படுவதில்லை. அடிப்படையில், அடுத்த நாள் மீண்டும் டிஸ்சார்ஜ் செய்யப்படுவதற்கு முன்பு பேட்டரிகளை முழுமையாக சார்ஜ் செய்ய முடியாது. இது லெட்-ஆசிட் பேட்டரிகளின் மிகப் பெரிய பிரச்சனையாகும், மேலும் இந்த முறையில் மீண்டும் மீண்டும் சுழற்சி செய்தால் குறிப்பிடத்தக்க தட்டுச் சிதைவை ஊக்குவிக்க முடியும். LiFePO4 பேட்டரிகள் முழுமையாக முழுமையாக சார்ஜ் செய்ய தேவையில்லை. உண்மையில், ஒரு முழு கட்டணத்திற்கு பதிலாக ஒரு சிறிய பகுதி சார்ஜ் மூலம் ஒட்டுமொத்த ஆயுட்காலத்தை சிறிது மேம்படுத்த முடியும்.
சோலார் மின்சார அமைப்புகளை வடிவமைக்கும் போது செயல்திறன் மிக முக்கியமான காரணி. சராசரி முன்னணி அமில பேட்டரியின் சுற்று-பயண செயல்திறன் (முழு முதல் இறந்த மற்றும் மீண்டும் முழு) சுமார் 80%ஆகும். மற்ற வேதியியல் இன்னும் மோசமாக இருக்கலாம். லித்தியம் அயர்ன் பாஸ்பேட் பேட்டரியின் சுற்று பயண ஆற்றல் திறன் 95-98%மேல் உள்ளது. குளிர்காலத்தில் சூரிய சக்தியால் பட்டினி கிடக்கும் அமைப்புகளுக்கு இது மட்டுமே குறிப்பிடத்தக்க முன்னேற்றமாகும், ஜெனரேட்டர் சார்ஜிங்கிலிருந்து எரிபொருள் சேமிப்பு மிகப்பெரியதாக இருக்கும். முன்னணி-அமில பேட்டரிகளின் உறிஞ்சுதல் சார்ஜ் நிலை குறிப்பாக திறனற்றது, இதன் விளைவாக 50% அல்லது அதற்கும் குறைவான செயல்திறன் ஏற்படுகிறது. லித்தியம் பேட்டரிகள் உறிஞ்சும் கட்டணத்தை கருத்தில் கொள்ளாமல், சார்ஜ் நேரம் முழுமையாக டிஸ்சார்ஜ் செய்யப்பட்டதிலிருந்து முழுமையாக முழுமையாக இரண்டு மணிநேரம் ஆகும். குறிப்பிடத்தக்க பாதகமான விளைவுகள் இல்லாமல் மதிப்பிடப்பட்ட ஒரு லித்தியம் பேட்டரி கிட்டத்தட்ட முழுமையான வெளியேற்றத்திற்கு உட்படும் என்பதையும் கவனத்தில் கொள்ள வேண்டும். இருப்பினும், தனிப்பட்ட செல்கள் வெளியேற்றப்படுவதை உறுதி செய்வது முக்கியம். இது ஒருங்கிணைந்த பேட்டரி மேலாண்மை அமைப்பின் (பிஎம்எஸ்) வேலை.
லித்தியம் பேட்டரிகளின் பாதுகாப்பு மற்றும் நம்பகத்தன்மை ஒரு பெரிய கவலையாக உள்ளது, எனவே அனைத்து கூட்டங்களிலும் ஒருங்கிணைந்த பேட்டரி மேலாண்மை அமைப்பு (BMS) இருக்க வேண்டும். பிஎம்எஸ் என்பது "பாதுகாப்பான செயல்பாட்டு பகுதிக்கு" வெளியே செல்வதை கண்காணிக்கும், மதிப்பீடு செய்யும், சமநிலைப்படுத்தும் மற்றும் பாதுகாக்கும் ஒரு அமைப்பாகும். பிஎம்எஸ் என்பது லித்தியம் பேட்டரி அமைப்பின் இன்றியமையாத பாதுகாப்பு அங்கமாகும், பேட்டரிக்குள் உள்ள செல்களை மின்னோட்டம், கீழ்/மேல் மின்னழுத்தம், கீழ்/அதிக வெப்பநிலை மற்றும் பலவற்றிலிருந்து கண்காணித்தல் மற்றும் பாதுகாத்தல். கலத்தின் மின்னழுத்தம் 2.5V க்கும் குறைவாக இருந்தால் ஒரு LiFePO4 செல் நிரந்தரமாக சேதமடையும், கலத்தின் மின்னழுத்தம் 4.2V க்கு மேல் அதிகரித்தால் அது நிரந்தரமாக சேதமடையும். பிஎம்எஸ் ஒவ்வொரு கலத்தையும் கண்காணிக்கிறது மற்றும் கீழ்/மேல் மின்னழுத்தத்தின் போது செல்கள் சேதமடைவதைத் தடுக்கும்.
பிஎம்எஸ்ஸின் மற்றொரு அத்தியாவசியப் பொறுப்பு, சார்ஜ் செய்யும் போது பேக்கை சமநிலைப்படுத்துவது ஆகும், அனைத்து செல்கள் அதிக கட்டணம் இல்லாமல் முழு சார்ஜ் கிடைக்கும் என்று உத்தரவாதம் அளிக்கிறது. ஒரு LiFePO4 பேட்டரியின் செல்கள் சார்ஜ் சுழற்சியின் முடிவில் தானாகவே சமநிலைப்படாது. செல்கள் வழியாக மின்மறுப்பில் சிறிய வேறுபாடுகள் உள்ளன, எனவே எந்த கலமும் 100% ஒரே மாதிரியாக இருக்காது. எனவே, சைக்கிள் ஓட்டும்போது, சில செல்கள் முழுமையாக சார்ஜ் செய்யப்படும் அல்லது மற்றவற்றை விட முன்பே வெளியேற்றப்படும். செல்கள் சமநிலைப்படுத்தப்படாவிட்டால், காலங்களுக்கு இடையே செல்கள் இடையே உள்ள வேறுபாடு கணிசமாக அதிகரிக்கும்.
ஈயம்-அமில பேட்டரிகளில், ஒன்று அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட செல்கள் முழுமையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்டாலும் மின்னோட்டம் தொடர்ந்து பாயும். இது பேட்டரிக்குள் நடக்கும் மின்னாற்பகுப்பின் விளைவாகும், நீர் ஹைட்ரஜன் மற்றும் ஆக்ஸிஜனாக பிரிகிறது. இந்த மின்னோட்டம் மற்ற செல்களை முழுமையாக சார்ஜ் செய்ய உதவுகிறது, இதனால் இயற்கையாகவே அனைத்து செல்களின் மீதும் சார்ஜ் சமநிலையாகிறது. இருப்பினும், முழுமையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட லித்தியம் செல் மிக அதிக எதிர்ப்பைக் கொண்டிருக்கும் மற்றும் மிகக் குறைந்த மின்னோட்டம் பாயும். பின்தங்கிய செல்கள் முழுமையாக சார்ஜ் ஆகாது. சமநிலைப்படுத்தும் போது, பிஎம்எஸ் முழுமையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட கலங்களுக்கு ஒரு சிறிய சுமையைப் பயன்படுத்துகிறது, இது அதிக கட்டணம் வசூலிப்பதைத் தடுக்கிறது மற்றும் மற்ற செல்களைப் பிடிக்க அனுமதிக்கிறது.
மற்ற பேட்டரி வேதியியல்களை விட லித்தியம் பேட்டரிகள் பல நன்மைகளை வழங்குகின்றன. அவை பாதுகாப்பான மற்றும் நம்பகமான பேட்டரி தீர்வாகும், வெப்ப ஓட்டம் மற்றும்/அல்லது பேரழிவு உருகும் பயம் இல்லாமல், இது மற்ற லித்தியம் பேட்டரி வகைகளிலிருந்து குறிப்பிடத்தக்க சாத்தியமாகும். இந்த பேட்டரிகள் மிக நீண்ட சுழற்சி ஆயுளை வழங்குகின்றன, சில உற்பத்தியாளர்கள் 10,000 சுழற்சிகளுக்கு கூட பேட்டரிகளுக்கு உத்தரவாதம் அளிக்கின்றனர். C/2 தொடர்ச்சியான உயர் டிஸ்சார்ஜ் மற்றும் ரீசார்ஜ் விகிதங்கள் மற்றும் 98%வரை ஒரு சுற்றுப்பயண செயல்திறன் ஆகியவற்றுடன், இந்த பேட்டரிகள் தொழில்துறையில் ஈர்ப்பைப் பெறுவதில் ஆச்சரியமில்லை. லித்தியம் இரும்பு பாஸ்பேட் (LiFePO4) ஒரு சரியான ஆற்றல் சேமிப்பு தீர்வு.
100% பாதுகாப்பான கட்டணம்
