લિથિયમ આયન બેટરી શું છે

લિથિયમ-આયન બેટરી એ એક લોકપ્રિય પ્રકારની બેટરી રસાયણશાસ્ત્ર છે. આ બેટરીઓ પ્રદાન કરે છે તે મોટો ફાયદો એ છે કે તે રિચાર્જ છે. આ સુવિધાને કારણે, તેઓ આજે મોટાભાગના ગ્રાહક ઉપકરણોમાં જોવા મળે છે જે બેટરીનો ઉપયોગ કરે છે. તેઓ ફોન, ઇલેક્ટ્રિક વાહનો અને બેટરી સંચાલિત ગોલ્ફ ગાડીઓમાં મળી શકે છે.

લિથિયમ-આયન બેટરી કેવી રીતે કાર્ય કરે છે?

લિથિયમ-આયન બેટરી એક અથવા બહુવિધ લિથિયમ-આયન કોષોથી બનેલી છે. વધુ ચાર્જિંગને રોકવા માટે તેમાં રક્ષણાત્મક સર્કિટ બોર્ડ પણ શામેલ છે. કોષોને એક સમયે રક્ષણાત્મક સર્કિટ બોર્ડ સાથે કેસીંગમાં ઇન્સ્ટોલ કરવામાં આવે છે.

લિથિયમ-આયન બેટરી લિથિયમ બેટરી જેવી જ છે?

લિથિયમ બેટરી અને લિથિયમ-આયન બેટરી ખૂબ અલગ છે. મુખ્ય તફાવત એ છે કે બાદમાં રિચાર્જ થાય છે. બીજો મોટો તફાવત એ શેલ્ફ લાઇફ છે. લિથિયમની બેટરી 12 વર્ષ સુધી ન વપરાયેલ હોઈ શકે છે, જ્યારે લિથિયમ-આયન બેટરીમાં 3 વર્ષ સુધીની શેલ્ફ લાઇફ હોય છે.

લિથિયમ આયન બેટરીના મુખ્ય ઘટકો શું છે

લિથિયમ-આયન કોષોમાં ચાર મુખ્ય ઘટકો હોય છે. આ છે:

એનોડ

એનોડ વીજળીને બાહ્ય સર્કિટમાં બેટરીથી ખસેડવાની મંજૂરી આપે છે. તે બેટરી ચાર્જ કરતી વખતે લિથિયમ આયનો પણ સંગ્રહિત કરે છે.

Cathપજ

કેથોડ તે છે જે કોષની ક્ષમતા અને વોલ્ટેજ નક્કી કરે છે. તે બેટરી ડિસ્ચાર્જ કરતી વખતે લિથિયમ આયનો ઉત્પન્ન કરે છે.

વીજળી

ઇલેક્ટ્રોલાઇટ એક સામગ્રી છે, જે કેથોડ અને એનોડ વચ્ચે આગળ વધવા માટે લિથિયમ આયનો માટે નળી તરીકે સેવા આપે છે. તે ક્ષાર, ઉમેરણો અને વિવિધ દ્રાવકોથી બનેલું છે.

વિભાજક

લિથિયમ-આયન સેલમાં અંતિમ ભાગ વિભાજક છે. તે કેથોડ અને એનોડને અલગ રાખવા માટે શારીરિક અવરોધ તરીકે કાર્ય કરે છે.

લિથિયમ-આયન બેટરીઓ કેથોડથી એનોડ તરફ લિથિયમ આયનોને ખસેડીને અને ઇલેક્ટ્રોલાઇટ દ્વારા .લટું કાર્ય કરે છે. જેમ જેમ આયનો આગળ વધે છે, તેઓ એનોડમાં મફત ઇલેક્ટ્રોનને સક્રિય કરે છે, સકારાત્મક વર્તમાન કલેક્ટર પર ચાર્જ બનાવે છે. આ ઇલેક્ટ્રોન ઉપકરણ, ફોન અથવા ગોલ્ફ કાર્ટ, નકારાત્મક કલેક્ટર તરફ અને પાછા કેથોડમાં વહે છે. બેટરીની અંદર ઇલેક્ટ્રોનનો મફત પ્રવાહ વિભાજક દ્વારા અટકાવવામાં આવે છે, તેમને સંપર્કો તરફ દબાણ કરે છે.

જ્યારે તમે લિથિયમ-આયન બેટરી ચાર્જ કરો છો, ત્યારે કેથોડ લિથિયમ આયનોને મુક્ત કરશે, અને તે એનોડ તરફ આગળ વધશે. જ્યારે ડિસ્ચાર્જ થાય છે, ત્યારે લિથિયમ આયનો એનોડથી કેથોડ તરફ જાય છે, જે વર્તમાનનો પ્રવાહ ઉત્પન્ન કરે છે.

લિથિયમ-આયન બેટરીની શોધ ક્યારે કરવામાં આવી?

ઇંગ્લિશ કેમિસ્ટ સ્ટેનલી વ્હિટિંગહામ દ્વારા 70 ના દાયકામાં લિથિયમ-આયન બેટરીની કલ્પના પ્રથમ હતી. તેમના પ્રયોગો દરમિયાન, વૈજ્ .ાનિકોએ બેટરી માટે વિવિધ રસાયણશાસ્ત્રીઓની તપાસ કરી જે પોતાને રિચાર્જ કરી શકે. તેની પ્રથમ અજમાયશમાં ઇલેક્ટ્રોડ્સ તરીકે ટાઇટેનિયમ ડિસલ્ફાઇડ અને લિથિયમ શામેલ છે. જો કે, બેટરી ટૂંકા સર્કિટ અને ફૂટશે.

80 ના દાયકામાં, બીજા વૈજ્ .ાનિક, જ્હોન બી ગુડનફે પડકાર લીધો. તરત જ, જાપાનના રસાયણશાસ્ત્રી અકીરા યોશીનોએ તકનીકી પર સંશોધન શરૂ કર્યું. યોશીનો અને ગુડનફે સાબિત કર્યું કે લિથિયમ મેટલ વિસ્ફોટોનું મુખ્ય કારણ છે.

90 ના દાયકામાં, લિથિયમ-આયન ટેકનોલોજીએ ટ્રેક્શન મેળવવાનું શરૂ કર્યું, તે દાયકાના અંત સુધીમાં ઝડપથી એક લોકપ્રિય પાવર સ્રોત બન્યું. તે પ્રથમ વખત ચિહ્નિત થયેલ છે કે સોની દ્વારા તકનીકીનું વ્યવસાયિકરણ થયું હતું. લિથિયમ બેટરીના નબળા સલામતી રેકોર્ડથી લિથિયમ-આયન બેટરીના વિકાસ માટે પૂછવામાં આવ્યું.

જ્યારે લિથિયમ બેટરી energy ંચી energy ર્જા ઘનતા ધરાવે છે, તે ચાર્જિંગ અને સ્રાવ દરમિયાન અસુરક્ષિત છે. બીજી બાજુ, જ્યારે વપરાશકર્તાઓ મૂળભૂત સલામતી માર્ગદર્શિકાનું પાલન કરે છે ત્યારે લિથિયમ-આયન બેટરી ચાર્જ અને ડિસ્ચાર્જ કરવા માટે એકદમ સલામત છે.

શ્રેષ્ઠ લિથિયમ આયન રસાયણશાસ્ત્ર શું છે?

લિથિયમ-આયન બેટરી કેમિસ્ટ્રીઝના અસંખ્ય પ્રકારો છે. વ્યાવસાયિક રૂપે ઉપલબ્ધ છે:

લિથિયમ ટાઇટનેટ
લિથિયમ નિકલ કોબાલ્ટ એલ્યુમિનિયમ ox કસાઈડ
લિથિયમ નિકલ મેંગેનીઝ કોબાલ્ટ ox કસાઈડ
લિથિયમ મેંગેનીઝ ox કસાઈડ (એલએમઓ)
લિથિયમ કોબાલ્ટ ox કસાઈડ
લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટ (લાઇફપો 4)

લિથિયમ-આયન બેટરી માટે અસંખ્ય પ્રકારનાં રસાયણશાસ્ત્ર છે. દરેકમાં તેની અપસાઇડ અને ડાઉનસાઇડ હોય છે. જો કે, કેટલાક ફક્ત ઉપયોગના ચોક્કસ કેસો માટે યોગ્ય છે. જેમ કે, તમે જે પ્રકાર પસંદ કરો છો તે તમારી પાવર જરૂરિયાતો, બજેટ, સલામતી સહિષ્ણુતા અને વિશિષ્ટ ઉપયોગના કેસ પર આધારિત છે.

જો કે, લાઇફપો 4 બેટરી એ સૌથી વ્યાવસાયિક રૂપે ઉપલબ્ધ વિકલ્પ છે. આ બેટરીમાં ગ્રેફાઇટ કાર્બન ઇલેક્ટ્રોડ હોય છે, જે એનોડ તરીકે સેવા આપે છે, અને કેથોડની જેમ ફોસ્ફેટ. તેમની પાસે 10,000 ચક્રનું લાંબું ચક્ર છે.

વધુમાં, તેઓ મહાન થર્મલ સ્થિરતા પ્રદાન કરે છે અને માંગમાં ટૂંકા ઉછાળાને સુરક્ષિત રીતે સંચાલિત કરી શકે છે. લાઇફપો 4 બેટરીને 510 ડિગ્રી ફેરનહિટ સુધીના થર્મલ રનઅવે થ્રેશોલ્ડ માટે રેટ કરવામાં આવે છે, જે કોઈપણ વ્યાવસાયિક રૂપે ઉપલબ્ધ લિથિયમ-આયન બેટરી પ્રકારમાંથી સૌથી વધુ છે.

લાઇફપો 4 બેટરીના ફાયદા

લીડ એસિડ અને અન્ય લિથિયમ આધારિત બેટરીની તુલનામાં, લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટ બેટરીનો મોટો ફાયદો છે. તેઓ ચાર્જ કરે છે અને અસરકારક રીતે વિસર્જન કરે છે, લાંબા સમય સુધી ચાલે છે, અને deep ંડા સાય કરી શકે છેચપળક્ષમતા ગુમાવ્યા વિના. આ ફાયદાઓનો અર્થ એ છે કે બેટરી અન્ય બેટરીના પ્રકારોની તુલનામાં તેમના જીવનકાળમાં વિશાળ ખર્ચ બચત આપે છે. નીચે ઓછી ગતિ પાવર વાહનો અને industrial દ્યોગિક સાધનોમાં આ બેટરીના વિશિષ્ટ ફાયદાઓ પર એક નજર છે.

લો-સ્પીડ વાહનોમાં લાઇફપો 4 બેટરી

લો-સ્પીડ ઇલેક્ટ્રિક વાહનો (એલઇવી) એ ચાર પૈડાવાળા વાહનો છે જેનું વજન 3000 પાઉન્ડથી ઓછું છે. તેઓ ઇલેક્ટ્રિક બેટરીઓ દ્વારા સંચાલિત છે, જે તેમને ગોલ્ફ ગાડીઓ અને અન્ય મનોરંજક ઉપયોગો માટે લોકપ્રિય પસંદગી બનાવે છે.

તમારા લેવ માટે બેટરી વિકલ્પ પસંદ કરતી વખતે, એક સૌથી મહત્વપૂર્ણ વિચારણા એ આયુષ્ય છે. દાખલા તરીકે, બેટરી સંચાલિત ગોલ્ફ ગાડીઓમાં રિચાર્જ કર્યા વિના 18-છિદ્ર ગોલ્ફ કોર્સની આસપાસ વાહન ચલાવવા માટે પૂરતી શક્તિ હોવી જોઈએ.

બીજી મહત્વપૂર્ણ વિચારણા એ જાળવણીનું સમયપત્રક છે. તમારી આરામદાયક પ્રવૃત્તિની મહત્તમ આનંદની ખાતરી કરવા માટે સારી બેટરીને જાળવણીની જરૂર હોવી જોઈએ નહીં.

બેટરી વૈવિધ્યસભર હવામાન પરિસ્થિતિઓમાં પણ કામ કરવા માટે સક્ષમ હોવી જોઈએ. દાખલા તરીકે, તે તમને ઉનાળાની ગરમીમાં અને પાનખરમાં બંનેને ગોલ્ફ કરવાની મંજૂરી આપવી જોઈએ જ્યારે તાપમાનમાં ઘટાડો થાય છે.

સારી બેટરી પણ કંટ્રોલ સિસ્ટમ સાથે આવવું જોઈએ જે સુનિશ્ચિત કરે છે કે તે તેની ક્ષમતાને ઘટાડે છે, વધુ ગરમ અથવા ઠંડક આપશે નહીં.

આ બધી મૂળભૂત પરંતુ મહત્વપૂર્ણ પરિસ્થિતિઓને પૂર્ણ કરતી શ્રેષ્ઠ બ્રાન્ડ્સમાંની એક રોપો છે. તેમની લાઇફપો 4 લિથિયમ બેટરીની લાઇનને 4 ° F થી 131 ° F ના તાપમાન માટે રેટ કરવામાં આવે છે. બેટરીઓ બિલ્ટ-બિલ્ટ બેટરી મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમ સાથે આવે છે અને ઇન્સ્ટોલ કરવા માટે ખૂબ જ સરળ છે.

લિથિયમ આયન બેટરી માટે industrial દ્યોગિક કાર્યક્રમો

લિથિયમ-આયન બેટરી industrial દ્યોગિક કાર્યક્રમોમાં એક લોકપ્રિય વિકલ્પ છે. સૌથી સામાન્ય રસાયણશાસ્ત્રનો ઉપયોગ લાઇફપો 4 બેટરી છે. આ બેટરીનો ઉપયોગ કરવા માટેના કેટલાક સૌથી સામાન્ય ઉપકરણો છે:

સાંકડી પાંખ કાંટો
પ્રતિકારક કાંટો
3 વ્હીલ ફોર્કલિફ્ટ
વકી સ્ટેકર્સ
અંત અને કેન્દ્ર રાઇડર્સ

Industrial દ્યોગિક સેટિંગ્સમાં લિથિયમ આયન બેટરી લોકપ્રિયતામાં વધી રહી છે તેના ઘણા કારણો છે. મુખ્ય લોકો છે:

ઉચ્ચ ક્ષમતા અને આયુષ્ય

લિથિયમ-આયન બેટરીમાં લીડ-એસિડ બેટરીની તુલનામાં મોટી energy ર્જા ઘનતા અને આયુષ્ય હોય છે. તેઓ વજનના ત્રીજા વજનનું વજન કરી શકે છે અને તે જ આઉટપુટ આપી શકે છે.

તેમનું જીવન ચક્ર બીજો મોટો ફાયદો છે. Industrial દ્યોગિક કામગીરી માટે, લક્ષ્ય ટૂંકા ગાળાના રિકરિંગ ખર્ચને ઓછામાં ઓછું રાખવાનું છે. લિથિયમ-આયન બેટરી સાથે, ફોર્કલિફ્ટ બેટરી ત્રણ વખત લાંબી ટકી શકે છે, જેનાથી લાંબા ગાળે ખર્ચની બચત થાય છે.

તેઓ તેમની ક્ષમતા પર કોઈ અસર કર્યા વિના 80% સુધીના સ્રાવની મોટી depth ંડાઈ પર પણ કાર્ય કરી શકે છે. સમય બચતમાં તેનો બીજો ફાયદો છે. Bat પરેશનને બેટરી અદલાબદલ કરવા માટે મધ્યમાં રોકવાની જરૂર નથી, જે મોટા પૂરતા સમયગાળા દરમિયાન હજારો માણસ-કલાકો તરફ દોરી શકે છે.

ઉચ્ચ ગતિ ચાર્જિંગ

Industrial દ્યોગિક લીડ-એસિડ બેટરીઓ સાથે, સામાન્ય ચાર્જિંગ સમય આઠ કલાકની આસપાસ હોય છે. તે સંપૂર્ણ 8-કલાકની પાળીને બરાબર કરે છે જ્યાં બેટરી ઉપયોગ માટે અનુપલબ્ધ છે. પરિણામે, મેનેજરે આ ડાઉનટાઇમ માટે એકાઉન્ટ કરવું જોઈએ અને વધારાની બેટરી ખરીદવી આવશ્યક છે.

લાઇફપો 4 બેટરી સાથે, તે કોઈ પડકાર નથી. એક સારું ઉદાહરણ છેરોપો Industrial દ્યોગિક લાઇફપો 4 લિથિયમ બેટરી, જે લીડ એસિડ બેટરી કરતા ચાર ગણા ઝડપી ચાર્જ કરે છે. બીજો ફાયદો એ છે કે સ્રાવ દરમિયાન કાર્યક્ષમ રહેવાની ક્ષમતા. લીડ એસિડ બેટરી ઘણીવાર કામગીરીમાં લેગનો ભોગ બને છે કારણ કે તેઓ ડિસ્ચાર્જ કરે છે.

Industrial દ્યોગિક બેટરીની રોપો લાઇનમાં પણ કોઈ મેમરી સમસ્યાઓ નથી, કાર્યક્ષમ બેટરી મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમનો આભાર. લીડ એસિડ બેટરી ઘણીવાર આ મુદ્દાથી પીડાય છે, જે સંપૂર્ણ ક્ષમતા સુધી પહોંચવામાં નિષ્ફળતા તરફ દોરી શકે છે.

સમય સાથે, તે સલ્ફેશનનું કારણ બને છે, જે તેમની પહેલેથી જ ટૂંકી આયુષ્યને અડધા ભાગમાં કાપી શકે છે. આ મુદ્દો ઘણીવાર ત્યારે થાય છે જ્યારે લીડ એસિડ બેટરી સંપૂર્ણ ચાર્જ વિના સંગ્રહિત થાય છે. લિથિયમ બેટરી ટૂંકા અંતરાલમાં ચાર્જ કરી શકાય છે અને કોઈપણ સમસ્યા વિના શૂન્યથી ઉપરની કોઈપણ ક્ષમતા પર સંગ્રહિત કરી શકાય છે.

સલામતી અને હેન્ડલિંગ

Life દ્યોગિક સેટિંગ્સમાં લાઇફપો 4 બેટરીનો મોટો ફાયદો છે. પ્રથમ, તેમની પાસે મહાન થર્મલ સ્થિરતા છે. આ બેટરી કોઈ નુકસાન સહન કર્યા વિના 131 ° F સુધીના તાપમાનમાં કાર્ય કરી શકે છે. લીડ એસિડ બેટરી સમાન તાપમાને તેમના જીવનચક્રના 80% સુધી ગુમાવશે.

બીજો મુદ્દો બેટરીઓનું વજન છે. સમાન બેટરી ક્ષમતા માટે, લીડ એસિડ બેટરીનું વજન નોંધપાત્ર રીતે વધારે છે. જેમ કે, તેમને ઘણીવાર વિશિષ્ટ ઉપકરણો અને લાંબા સમય સુધી ઇન્સ્ટોલેશન સમયની જરૂર હોય છે, જે નોકરી પર ખર્ચવામાં ઓછા માણસો-કલાકો તરફ દોરી શકે છે.

બીજો મુદ્દો કામદાર સલામતી છે. સામાન્ય રીતે, લાઇફપો 4 બેટરી લીડ-એસિડ બેટરી કરતા સલામત છે. ઓએસએચએ માર્ગદર્શિકા અનુસાર, લીડ એસિડ બેટરી ખતરનાક ધૂમાડાને દૂર કરવા માટે રચાયેલ ઉપકરણોવાળા ખાસ રૂમમાં સંગ્રહિત હોવી આવશ્યક છે. જે industrial દ્યોગિક કામગીરીમાં વધારાની કિંમત અને જટિલતા રજૂ કરે છે.

અંત

લિથિયમ-આયન બેટરીનો industrial દ્યોગિક સેટિંગ્સ અને ઓછી ગતિવાળા ઇલેક્ટ્રિક વાહનો માટે સ્પષ્ટ ફાયદો છે. તેઓ લાંબા સમય સુધી ચાલે છે, પરિણામે વપરાશકર્તાઓને પૈસાની બચત કરે છે. આ બેટરીઓ પણ શૂન્ય જાળવણી છે, જે ખાસ કરીને industrial દ્યોગિક સેટિંગમાં મહત્વપૂર્ણ છે જ્યાં ખર્ચ બચત સર્વોચ્ચ છે.