लिथियम ब्याट्रीहरू के हुन् र तिनीहरूले कसरी काम गर्छन्?

लिथियम आयन ब्याट्रीहरू के हुन्, तिनीहरू के बनेका छन् र अन्य ब्याट्री भण्डारण प्रविधिहरूको तुलनामा के फाइदाहरू छन्?

पहिलो पटक 1970 मा प्रस्तावित र 1991 मा Sony द्वारा व्यावसायिक रूपमा उत्पादन गरिएको, लिथियम ब्याट्रीहरू अब मोबाइल फोन, हवाइजहाज र कारहरूमा प्रयोग गरिन्छ।धेरै फाइदाहरूको बावजुद जसले उनीहरूलाई ऊर्जा उद्योगमा बढ्दो सफलताको लागि नेतृत्व गरेको छ, लिथियम आयन ब्याट्रीहरूमा केही कमजोरीहरू छन् र धेरै छलफल गर्ने विषय हो।

तर वास्तवमा लिथियम ब्याट्रीहरू के हुन् र तिनीहरूले कसरी काम गर्छन्?

लिथियम ब्याट्रीहरू के बनाइन्छ?

लिथियम ब्याट्री चार प्रमुख कम्पोनेन्टहरू मिलेर बनेको हुन्छ।यसमा क्याथोड छ, जसले ब्याट्रीको क्षमता र भोल्टेज निर्धारण गर्छ र लिथियम आयनहरूको स्रोत हो।एनोडले विद्युतीय प्रवाहलाई बाह्य सर्किटबाट प्रवाह गर्न सक्षम बनाउँछ र जब ब्याट्री चार्ज हुन्छ, लिथियम आयनहरू एनोडमा भण्डारण गरिन्छ।

इलेक्ट्रोलाइट नुन, विलायक र additives बाट बनेको छ, र क्याथोड र एनोड बीच लिथियम आयन को नाली को रूप मा कार्य गर्दछ।अन्तमा त्यहाँ विभाजक छ, भौतिक अवरोध जसले क्याथोड र एनोडलाई अलग राख्छ।

लिथियम ब्याट्रीको फाइदा र बेफाइदा

लिथियम ब्याट्रीहरु अन्य ब्याट्रीहरु भन्दा धेरै उच्च ऊर्जा घनत्व छ।60-70WH/kg मा निकेल-मेटल हाइड्राइड ब्याट्री र 25WH/kg मा लिड एसिडको तुलनामा तिनीहरूसँग 150 वाट-घण्टा (WH) प्रति किलोग्राम (kg) ऊर्जा हुन सक्छ।

तिनीहरूसँग अरूहरू भन्दा कम डिस्चार्ज दर पनि छ, निकल-क्याडमियम (NiMH) ब्याट्रीहरूको तुलनामा एक महिनामा उनीहरूको चार्जको लगभग 5% गुमाउँछ जुन एक महिनामा 20% घट्छ।

यद्यपि, लिथियम ब्याट्रीहरूमा ज्वलनशील इलेक्ट्रोलाइट पनि हुन्छ जसले सानो स्तरको ब्याट्री आगो निम्त्याउन सक्छ।यही कारणले कुख्यात Samsung Note 7 स्मार्टफोनको ज्वलन भयो, जसले सामसुङलाई उत्पादन रद्द गर्न बाध्य बनायो रबजार मूल्यमा $ 26 बिलियन घाटा।यो ध्यान दिनुपर्छ कि यो ठूलो मात्रामा लिथियम ब्याट्रीहरूमा भएको छैन।

लिथियम-आयन ब्याट्रीहरू उत्पादन गर्न पनि महँगो हुन्छन्, किनकि तिनीहरू लगभग खर्च गर्न सक्छन् निकल-क्याडमियम ब्याट्रीहरू भन्दा उत्पादन गर्न 40% बढी।

प्रतियोगीहरु

लिथियम-आयनले धेरै वैकल्पिक ब्याट्री प्रविधिहरूबाट प्रतिस्पर्धाको सामना गर्दछ, जसमध्ये अधिकांश विकास चरणमा छन्।एउटा यस्तो विकल्प नुनपानीबाट चल्ने ब्याट्री हो।

Aquion Energy द्वारा विकास अन्तर्गत, तिनीहरू नुनिलो पानी, म्यांगनीज अक्साइड र कपासबाट बनाइन्छ जुन 'प्रचुर मात्रामा, गैर-विषाक्त सामग्री र आधुनिक कम लागत उत्पादन प्रविधिहरू प्रयोग गरेर बनाइन्छ।'यसका कारण, तिनीहरू संसारमा एक मात्र ब्याट्रीहरू हुन् जुन क्र्याडल-टू-क्रेडल प्रमाणित छन्।

Aquion को प्रविधि जस्तै, AquaBattery को 'Blue Battery' ले ऊर्जा भण्डारण गर्न झिल्लीबाट बग्ने नुन र ताजा पानीको मिश्रण प्रयोग गर्दछ।अन्य सम्भावित ब्याट्री प्रकारहरूमा ब्रिस्टल रोबोटिक्स प्रयोगशालाको मूत्र-संचालित ब्याट्रीहरू र क्यालिफोर्निया विश्वविद्यालयको रिभरसाइडको लिथियम आयन ब्याट्री समावेश छ जसले एनोडको लागि ग्रेफाइटको सट्टा बालुवा प्रयोग गर्दछ, जसले ब्याट्रीलाई उद्योग मानक भन्दा तीन गुणा बढी शक्तिशाली बनाउँछ।