புதிய ஆற்றலின் மூலக்கல்: லித்தியம் பேட்டரிகளின் வளர்ச்சி மற்றும் கொள்கையைப் படியுங்கள்

லித்தியம் பேட்டரிகள் ஒரு பொதுவான வகை ரிச்சார்ஜபிள் பேட்டரி ஆகும், அதன் மின்வேதியியல் எதிர்வினை நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறை மின்முனைகளுக்கு இடையில் லித்தியம் அயனிகளின் இடம்பெயர்வு அடிப்படையில் அமைந்துள்ளது. லித்தியம் பேட்டரிகள் அதிக ஆற்றல் அடர்த்தி, நீண்ட ஆயுள் மற்றும் குறைந்த சுய-வெளியேற்ற விகிதம் ஆகியவற்றின் நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளன, எனவே அவை பல்வேறு மின்னணு சாதனங்கள் மற்றும் மின்சார வாகனங்களில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

லித்தியம் பேட்டரிகளின் செயல்பாட்டுக் கொள்கை நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறை மின்முனைகளுக்கு இடையில் லித்தியம் அயனிகளின் இடம்பெயர்வை அடிப்படையாகக் கொண்டது. சார்ஜிங் செயல்பாட்டின் போது, ​​லித்தியம் அயனிகள் நேர்மறை பொருளில் இருந்து வெளியிடப்படுகின்றன (பொதுவாக லித்தியம் கோபால்டேட் போன்ற ஆக்சைடு), எலக்ட்ரோலைட் வழியாகச் சென்று, பின்னர் எதிர்மறைப் பொருளில் (பொதுவாக ஒரு கார்பன் பொருள்) செருகப்படுகின்றன. வெளியேற்றச் செயல்பாட்டின் போது, ​​லித்தியம் அயனிகள் எதிர்மறைப் பொருளிலிருந்து பிரிக்கப்பட்டு, எலக்ட்ரோலைட் வழியாக நேர்மறை பொருளுக்கு நகர்ந்து, மின்னோட்டத்தையும் மின் ஆற்றலையும் உருவாக்குகிறது, இது வெளிப்புற உபகரணங்களை வேலை செய்யத் தூண்டுகிறது.

லித்தியம் பேட்டரிகளின் செயல்பாட்டுக் கொள்கை பின்வரும் படிகளில் எளிமைப்படுத்தப்படலாம்:

1. சார்ஜிங் செயல்பாட்டின் போது, ​​லித்தியம் பேட்டரியின் எதிர்மறை மின்முனையானது வெளிப்புற எலக்ட்ரான்களை உறிஞ்சிவிடும். மின்சாரம் நடுநிலையாக இருக்க நேர்மறை மின்முனையானது எலக்ட்ரான்களை வெளியில் வெளியிட கட்டாயப்படுத்தப்படும், மேலும் எலக்ட்ரான்களை இழந்த லித்தியம் அயனிகள் எதிர்மறை மின்முனையில் ஈர்க்கப்பட்டு எலக்ட்ரோலைட் வழியாக எதிர்மறை மின்முனைக்கு நகரும். இந்த வழியில், எதிர்மறை மின்முனையானது எலக்ட்ரான்களை நிரப்புகிறது மற்றும் லித்தியம் அயனிகளை சேமிக்கிறது.

2. வெளியேற்றும் போது, ​​எலக்ட்ரான்கள் வெளிப்புற சுற்று வழியாக நேர்மறை மின்முனைக்குத் திரும்புகின்றன, மேலும் லித்தியம் அயனிகளும் எதிர்மறை மின்முனைப் பொருளிலிருந்து அகற்றப்பட்டு, செயல்பாட்டில் சேமிக்கப்பட்ட மின் ஆற்றலை வெளியிடுகின்றன, மேலும் எலக்ட்ரோலைட் மூலம் நேர்மறை மின்முனைக்கு மீண்டும் நகரும். மற்றும் லித்தியம் சேர்மத்தின் கட்டமைப்பை மீட்டெடுக்க எலக்ட்ரான்கள் குறைக்கும் எதிர்வினையில் பங்கேற்க இணைக்கப்படுகின்றன.

3. சார்ஜ் மற்றும் டிஸ்சார்ஜ் செயல்பாட்டில், உண்மையில், இது லித்தியம் அயனிகள் எலக்ட்ரான்களை துரத்தும் செயல்முறையாகும், இதன் போது மின் ஆற்றலின் சேமிப்பு மற்றும் வெளியீடு அடையப்படுகிறது.

லித்தியம் பேட்டரிகளின் வளர்ச்சி பல கட்டங்களைக் கடந்துள்ளது. 1970 களின் முற்பகுதியில், லித்தியம் உலோக பேட்டரிகள் முதன்முதலில் அறிமுகப்படுத்தப்பட்டன, ஆனால் லித்தியம் உலோகத்தின் உயர் செயல்பாடு மற்றும் பாதுகாப்பு சிக்கல்கள் காரணமாக, அவற்றின் பயன்பாட்டின் நோக்கம் குறைவாகவே இருந்தது. பின்னர், லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகள் முக்கிய தொழில்நுட்பமாக மாறியது, இது லித்தியம் உலோக பேட்டரிகளின் பாதுகாப்பு சிக்கலை தீர்க்க நேர்மறை மின்முனை பொருட்களாக உலோகம் அல்லாத லித்தியம் கலவைகளைப் பயன்படுத்துகிறது. 1990 களில், லித்தியம் பாலிமர் பேட்டரிகள் தோன்றின, பாலிமர் ஜெல்களை எலக்ட்ரோலைட்டுகளாகப் பயன்படுத்தி, பேட்டரிகளின் பாதுகாப்பு மற்றும் ஆற்றல் அடர்த்தியை மேம்படுத்தியது. சமீபத்திய ஆண்டுகளில், லித்தியம்-சல்பர் பேட்டரிகள் மற்றும் திட-நிலை லித்தியம் பேட்டரிகள் போன்ற புதிய லித்தியம் பேட்டரி தொழில்நுட்பங்களும் உருவாகி வருகின்றன.

தற்போது, ​​லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகள் இன்னும் பொதுவாக பயன்படுத்தப்படும் மற்றும் மிகவும் முதிர்ந்த பேட்டரி தொழில்நுட்பம். இது அதிக ஆற்றல் அடர்த்தி, நீண்ட சுழற்சி ஆயுட்காலம் மற்றும் குறைந்த சுய-வெளியேற்ற விகிதம் ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது, மேலும் இது மொபைல் போன்கள், நோட்புக் கணினிகள், மின்சார வாகனங்கள் மற்றும் பிற துறைகளில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. கூடுதலாக, லித்தியம் பாலிமர் பேட்டரிகள் மெல்லிய மற்றும் ஒளி சாதனங்கள் மற்றும் வயர்லெஸ் ஹெட்ஃபோன்கள் போன்ற துறைகளிலும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, ஏனெனில் அவற்றின் அதிக ஆற்றல் அடர்த்தி மற்றும் மெல்லிய வடிவமைப்பு பண்புகள்.

லித்தியம் பேட்டரிகள் துறையில் சீனா குறிப்பிடத்தக்க முன்னேற்றம் கண்டுள்ளது. லித்தியம் பேட்டரிகளை உலகின் மிகப்பெரிய உற்பத்தியாளர்கள் மற்றும் நுகர்வோர்களில் சீனாவும் ஒன்றாகும். சீனாவின் லித்தியம் பேட்டரி தொழில் சங்கிலி முழுமையானது, மூலப்பொருள் கொள்முதல் முதல் பேட்டரி உற்பத்தி வரை ஒரு குறிப்பிட்ட அளவு மற்றும் தொழில்நுட்ப வலிமை உள்ளது. சீனாவின் லித்தியம் பேட்டரி நிறுவனங்கள் தொழில்நுட்ப ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாடு, உற்பத்தி திறன் மற்றும் சந்தை பங்கு ஆகியவற்றில் முக்கியமான முன்னேற்றம் அடைந்துள்ளன. கூடுதலாக, சீன அரசாங்கம் லித்தியம் பேட்டரி தொழிற்துறையின் வளர்ச்சி மற்றும் கண்டுபிடிப்புகளை ஊக்குவிக்க தொடர்ச்சியான ஆதரவுக் கொள்கைகளையும் அறிமுகப்படுத்தியுள்ளது. எலக்ட்ரானிக் சாதனங்கள் மற்றும் மின்சார வாகனங்கள் போன்ற பகுதிகளில் லித்தியம் பேட்டரிகள் முக்கிய ஆற்றல் தீர்வாக மாறிவிட்டன.