Li-ion ባትሪዎች

በኪም የዘመነ ሐምሌ 9, 2022

የ Li-ion ባትሪዎች ሊቲየም ions የያዙ ዳግም ሊሞሉ የሚችሉ ባትሪዎች ናቸው። ከሞባይል ስልክ እስከ መኪና ድረስ በሁሉም ነገር ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላሉ። ግን እንዴት ይሠራሉ?

የ Li-ion ባትሪዎች ኃይልን ለማከማቸት እርስ በርስ የመገናኘት ሂደት ይጠቀማሉ. ይህ ሂደት በባትሪው ውስጥ በካቶድ እና በአኖድ መካከል የሚንቀሳቀሱ የሊቲየም ionዎችን ያካትታል. መቼ ኃይል በመሙላት ላይ, ionዎቹ ከአኖድ ወደ ካቶድ ይንቀሳቀሳሉ, እና በሚለቁበት ጊዜ, ወደ ተቃራኒው አቅጣጫ ይንቀሳቀሳሉ.

ግን ያ አጭር ማጠቃለያ ነው። ሁሉንም ነገር በበለጠ ዝርዝር እንመልከት.

የሊቲየም-አዮን ባትሪ ምንድን ነው?

በአሁኑ ጊዜ የሊቲየም-አዮን ባትሪዎች በሁሉም ቦታ ይገኛሉ! ስልኮቻችንን ያሰራጫሉ ፣ ላፕቶፖች፣ የኤሌክትሪክ ተሽከርካሪዎች እና ሌሎችም። ግን በትክክል ምንድናቸው? ጠጋ ብለን እንመልከተው!

መሠረታዊ ነገሮችን

የሊቲየም-አዮን ባትሪዎች ከአንድ ወይም ከዚያ በላይ ሴሎች፣ የመከላከያ ሰርኪዩር ቦርድ እና ሌሎች ጥቂት አካላት ያቀፈ ነው።

• ኤሌክትሮዶች፡- በአዎንታዊ እና በአሉታዊ መልኩ የተሞሉ የአንድ ሕዋስ ጫፎች። ከአሁኑ ሰብሳቢዎች ጋር ተያይዟል.
• Anode: አሉታዊ ኤሌክትሮ.
• ኤሌክትሮላይት፡- ኤሌክትሪክን የሚያሰራ ፈሳሽ ወይም ጄል።
• የአሁን ሰብሳቢዎች፡- ከሴሉ ተርሚናሎች ጋር በተገናኙት በእያንዳንዱ የባትሪው ኤሌክትሮዶች ላይ የሚሠሩ ፎይል። እነዚህ ተርሚናሎች በባትሪው፣ በመሳሪያው እና በባትሪው ኃይል ምንጭ መካከል ያለውን የኤሌክትሪክ ፍሰት ያስተላልፋሉ።
• መለያየት፡- ኤሌክትሮዶችን የሚለይ የሊቲየም ions ከአንዱ ጎን ወደ ሌላው እንዲለዋወጥ የሚያደርግ ባለ ቀዳዳ ፖሊሜሪክ ፊልም።

እንዴት እንደሚሰራ

በሊቲየም-አዮን ባትሪ የተጎላበተ መሳሪያን ሲጠቀሙ፣ ሊቲየም ions በባትሪው ውስጥ በአኖድ እና በካቶድ መካከል ይንቀሳቀሳሉ። በተመሳሳይ ጊዜ ኤሌክትሮኖች በውጫዊ ዑደት ውስጥ ይንቀሳቀሳሉ. ይህ የአይዮን እና የኤሌክትሮኖች እንቅስቃሴ መሳሪያዎን የሚያንቀሳቅሰውን የኤሌክትሪክ ፍሰት የሚፈጥረው ነው።

ባትሪው በሚወጣበት ጊዜ አኖዶው የሊቲየም ionዎችን ወደ ካቶድ ይለቅቃል፣ ይህም መሳሪያዎን ለማብራት የሚረዳ የኤሌክትሮኖች ፍሰት ይፈጥራል። ባትሪው በሚሞላበት ጊዜ, ተቃራኒው ይከሰታል: ሊቲየም ions በካቶድ ይለቀቃሉ እና በአኖድ ይቀበላሉ.

የት ልታገኛቸው ትችላለህ?

በአሁኑ ጊዜ የሊቲየም-አዮን ባትሪዎች በሁሉም ቦታ ይገኛሉ! በስልኮች፣ ላፕቶፖች፣ ኤሌክትሪክ ተሽከርካሪዎች እና ሌሎችም ውስጥ ልታገኛቸው ትችላለህ። ስለዚህ በሚቀጥለው ጊዜ ከሚወዷቸው መሳሪያዎች ውስጥ አንዱን በሚጠቀሙበት ጊዜ በሊቲየም-አዮን ባትሪ እንደሚንቀሳቀስ ያስታውሱ!

የሊቲየም-አዮን ባትሪ አስደናቂ ታሪክ

የናሳ ቀደምት ሙከራዎች

በ60ዎቹ ውስጥ፣ ናሳ ቀድሞውንም ሊሞላ የሚችል Li-ion ባትሪ ለመስራት እየሞከረ ነበር። የCuF2/Li ባትሪ ሠርተዋል፣ ግን ሙሉ በሙሉ አልሰራም።

የኤም ስታንሊ ዊቲንግሃም ግኝት

እ.ኤ.አ. በ 1974 ብሪቲሽ ኬሚስት ኤም. ስታንሊ ዊቲንግሃም ቲታኒየም ዲሰልፋይድ (ቲኤስ 2) እንደ ካቶድ ቁሳቁስ ሲጠቀሙ አንድ ግኝት አደረጉ። ይህ የክሪስታል አወቃቀሩን ሳይቀይር ሊቲየም ionዎችን ሊወስድ የሚችል የተነባበረ መዋቅር ነበረው። ኤክሶን ባትሪውን ለገበያ ለማቅረብ ሞክሯል፣ ግን በጣም ውድ እና ውስብስብ ነበር። በተጨማሪም፣ በሴሎች ውስጥ ሜታሊክ ሊቲየም በመኖሩ ምክንያት እሳትን ለመያዝ የተጋለጠ ነበር።

Godshall፣ Mizushima እና Goodenough

በ 1980, Ned A. Godshall et al. እና Koichi Mizushima እና John B. Goodenough TiS2ን በሊቲየም ኮባልት ኦክሳይድ (LiCoO2 ወይም LCO) ተክተዋል። ይህ ተመሳሳይ የተነባበረ መዋቅር ነበረው, ነገር ግን ከፍተኛ ቮልቴጅ እና በአየር ውስጥ የበለጠ መረጋጋት ጋር.

የራቺድ ያዛሚ ፈጠራ

በዚያው ዓመት ራቺድ ያዛሚ ሊቲየም በግራፋይት ውስጥ ያለውን ተለዋዋጭ ኤሌክትሮኬሚካላዊ ውህደት አሳይቷል እና የሊቲየም ግራፋይት ኤሌክትሮድ (አኖድ) ፈጠረ።

የመቀጣጠል ችግር

የመቀጣጠል ችግር እንደቀጠለ ነው, ስለዚህ የሊቲየም ብረት አኖዶች ተትተዋል. ውሎ አድሮ መፍትሄው ለካቶድ ጥቅም ላይ ከሚውለው ጋር ተመሳሳይ የሆነ intercalation anode መጠቀም ሲሆን ይህም ባትሪ በሚሞላበት ጊዜ ሊቲየም ብረት እንዳይፈጠር አድርጓል።

የዮሺኖ ንድፍ

እ.ኤ.አ. በ1987 አኪራ ዮሺኖ “ለስላሳ ካርቦን” (ከከሰል የመሰለ ቁሳቁስ) ከጉዲኖው ኤልሲኦ ካቶድ እና ከካርቦኔት ኢስተር ላይ የተመሰረተ ኤሌክትሮላይት በመጠቀም የመጀመርያው የንግድ ሊ-ion ባትሪ የሆነውን የባለቤትነት መብት ሰጠ።

የ Sony ንግድ ሥራ

እ.ኤ.አ. በ1991 ሶኒ የዮሺኖን ዲዛይን በመጠቀም በአለም ላይ የመጀመሪያውን ዳግም ሊሞሉ የሚችሉ የሊቲየም-አዮን ባትሪዎችን ማምረት እና መሸጥ ጀመረ።

የኖቤል ሽልማት

እ.ኤ.አ. በ2012፣ ጆን ቢ ጉደኖው፣ ራቺድ ያዛሚ እና አኪራ ዮሺኖ የ2012 የ IEEE ሜዳሊያ ለአካባቢ ጥበቃ እና ደህንነት ቴክኖሎጂዎች የሊቲየም-አዮን ባትሪን አግኝተዋል። ከዚያም በ2019 ጉድነዉ፣ ዊቲንግሃም እና ዮሺኖ በኬሚስትሪ የኖቤል ሽልማት ተሸልመዋል።

የአለምአቀፍ የማምረት አቅም

እ.ኤ.አ. በ 2010 የ Li-ion ባትሪዎች ዓለም አቀፍ የማምረት አቅም 20 ጊጋዋት-ሰዓት ነበር ። በ2016፣ በቻይና 28 GW ሰ ወደ 16.4 GWh አድጓል። እ.ኤ.አ. በ 2020 የአለም የማምረት አቅም 767 GWh ነበር ፣ ቻይና 75% ይሸፍናል ። በ2021፣ በ200 እና 600 GWh መካከል እንደሚሆን ይገመታል፣ እና የ2023 ትንበያዎች ከ400 እስከ 1,100 GW ሰ።

ከ 18650 በስተጀርባ ያለው ሳይንስ ሊቲየም-አዮን ሴሎች

18650 ሕዋስ ምንድን ነው?

ስለ ላፕቶፕ ባትሪ ወይም ኤሌክትሪክ ተሽከርካሪ ሰምተው የሚያውቁ ከሆነ፣ ስለ 18650 ሕዋስ ሰምተው ሊሆን ይችላል። ይህ ዓይነቱ የሊቲየም-አዮን ሴል ሲሊንደራዊ ቅርጽ ያለው ሲሆን በተለያዩ አፕሊኬሽኖች ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላል.

በ 18650 ሕዋስ ውስጥ ምን አለ?

የ18650 ሴል ከተለያዩ አካላት የተዋቀረ ነው፣ እነዚህ ሁሉ መሳሪያዎን ለማብራት አብረው ይሰራሉ።

• አሉታዊው ኤሌክትሮል ብዙውን ጊዜ ከግራፋይት, ከካርቦን ቅርጽ የተሰራ ነው.
• አወንታዊው ኤሌክትሮል ብዙውን ጊዜ ከብረት ኦክሳይድ የተሰራ ነው.
• ኤሌክትሮላይት በኦርጋኒክ መሟሟት ውስጥ የሊቲየም ጨው ነው.
• መለያየቱ አኖድ እና ካቶድ እንዳይቀንስ ይከላከላል።
• የአሁኑ ሰብሳቢ የውጭ ኤሌክትሮኒክስን ከአኖድ እና ካቶድ የሚለይ ብረት ነው።

የ 18650 ሕዋስ ምን ያደርጋል?

መሣሪያዎን የማብቃት ኃላፊነት የ18650 ሕዋስ ነው። ይህን የሚያደርገው በውጫዊ ዑደት ውስጥ የሚፈሱ ኤሌክትሮኖችን በሚያመነጨው በአኖድ እና በካቶድ መካከል የኬሚካላዊ ምላሽን በመፍጠር ነው. ኤሌክትሮላይቱ ይህንን ምላሽ ለማመቻቸት ይረዳል, የአሁኑ ሰብሳቢው ኤሌክትሮኖች አጭር ዙር አለመኖራቸውን ያረጋግጣል.

የ 18650 ሴሎች የወደፊት ዕጣ

የባትሪ ፍላጎት ከጊዜ ወደ ጊዜ እየጨመረ ነው, ስለዚህ ተመራማሪዎች የኃይል ጥንካሬን, የአሠራር ሙቀትን, ደህንነትን, ጥንካሬን, የኃይል መሙያ ጊዜን እና የ 18650 ሴሎችን ዋጋ ለማሻሻል በየጊዜው ይፈልጋሉ. ይህ እንደ ግራፊን ባሉ አዳዲስ ቁሶች መሞከር እና አማራጭ ኤሌክትሮዶችን ማሰስን ያካትታል።

ስለዚህ፣ በሚቀጥለው ጊዜ የእርስዎን ላፕቶፕ ወይም ኤሌክትሪክ ተሽከርካሪ ሲጠቀሙ፣ ከ18650 ሴል ጀርባ ያለውን ሳይንስ ለማድነቅ ትንሽ ጊዜ ይውሰዱ።

የሊቲየም-አዮን ሴሎች ዓይነቶች

አነስተኛ ሲሊንደሪክ

እነዚህ በጣም የተለመዱ የሊቲየም-አዮን ህዋሶች ናቸው፣ እና በአብዛኛዎቹ ኢ-ብስክሌቶች እና በኤሌክትሪክ ተሽከርካሪ ባትሪዎች ውስጥ ይገኛሉ። በተለያዩ መደበኛ መጠኖች ይመጣሉ እና ምንም ተርሚናሎች የሌሉበት ጠንካራ አካል አላቸው።

ትልቅ ሲሊንደር

እነዚህ ሊቲየም-አዮን ሴሎች ከትናንሾቹ ሲሊንደሪክሎች የሚበልጡ ናቸው, እና ትላልቅ ክር ተርሚናሎች አሏቸው.

ጠፍጣፋ ወይም ቦርሳ

እነዚህ በሞባይል ስልኮች እና በአዳዲስ ላፕቶፖች ውስጥ የሚያገኟቸው ለስላሳ፣ ጠፍጣፋ ሴሎች ናቸው። እንዲሁም ሊቲየም-አዮን ፖሊመር ባትሪዎች በመባል ይታወቃሉ።

ጠንካራ የፕላስቲክ መያዣ

እነዚህ ህዋሶች ከትልቅ ክር ተርሚናሎች ጋር ይመጣሉ እና አብዛኛውን ጊዜ በኤሌክትሪክ ተሽከርካሪ መጎተቻ ማሸጊያዎች ውስጥ ያገለግላሉ።

ጄሊ ሮል

ሲሊንደሪካል ህዋሶች በ "ስዊስ ሮል" ባህሪይ የተሰሩ ናቸው፣ እሱም በዩኤስ ውስጥ "ጄሊ ሮል" በመባልም ይታወቃል። ይህ ማለት አንድ ነጠላ ረጅም “ሳንድዊች” የአዎንታዊ ኤሌክትሮድ፣ መለያየት፣ ኔጌቲቭ ኤሌክትሮድ እና መለያየቱ ወደ አንድ ስፑል ተንከባሎ ነው። ጄሊ ጥቅልሎች በተደራረቡ ኤሌክትሮዶች ካሉ ሴሎች በበለጠ ፍጥነት የመመረት ጥቅም አላቸው።

የኪስ ሴሎች

የኪስ ሴሎች ከፍተኛው የስበት ኃይል መጠን አላቸው፣ ነገር ግን የኃይል መሙያ ደረጃቸው (ኤስኦሲ) ደረጃ ከፍ ባለበት ጊዜ እንዳይስፋፋ ለመከላከል የውጭ መከላከያ ዘዴ ያስፈልጋቸዋል።

የፍሳሽ ባትሪዎች

የወራጅ ባትሪዎች የካቶድ ወይም የአኖድ ቁሳቁሶችን በውሃ ወይም ኦርጋኒክ መፍትሄ ውስጥ የሚያቆሙ በአንጻራዊ አዲስ የሊቲየም-አዮን ባትሪ ናቸው።

ትንሹ የ Li-ion ሕዋስ

እ.ኤ.አ. በ 2014 Panasonic ትንሹን የ Li-ion ሕዋስ ፈጠረ። የፒን ቅርጽ ያለው እና 3.5 ሚሜ ዲያሜትር እና 0.6 ግ ክብደት አለው. እሱ ከተለመደው የሊቲየም ባትሪዎች ጋር ተመሳሳይ ነው እና ብዙውን ጊዜ በ"LiR" ቅድመ ቅጥያ ይሰየማል።

የባትሪ ጥቅሎች

የባትሪ ማሸጊያዎች ከበርካታ የተገናኙ የሊቲየም-አዮን ህዋሶች የተገነቡ እና ትላልቅ መሳሪያዎችን ለምሳሌ የኤሌክትሪክ መኪናዎችን ለማንቀሳቀስ ያገለግላሉ. የደህንነት ስጋቶችን ለመቀነስ የሙቀት ዳሳሾችን፣ የቮልቴጅ ተቆጣጣሪ ወረዳዎችን፣ የቮልቴጅ ቧንቧዎችን እና የሃይል-ግዛት መቆጣጠሪያዎችን ይይዛሉ።

የሊቲየም-አዮን ባትሪዎች ለምን ጥቅም ላይ ይውላሉ?

የሸማች ኤሌክትሮኒክስ

ለሁሉም ተወዳጅ መግብሮችዎ የሊቲየም-አዮን ባትሪዎች ወደ-የኃይል ምንጭ ናቸው። ከታማኝ የሞባይል ስልክዎ ወደ ላፕቶፕዎ፣ ዲጂታል ካሜራእና በኤሌክትሪክ የሚሰሩ ሲጋራዎች፣ እነዚህ ባትሪዎች ቴክኖሎጅዎ እንዲሰራ ያደርገዋል።

የኃይል መሣሪያዎች

DIYer ከሆኑ፣ ሊቲየም-አዮን ባትሪዎች የሚሄዱበት መንገድ እንደሆኑ ያውቃሉ። ገመድ አልባ ቁፋሮዎች፣ ሳንደሮች፣ መጋዞች እና እንደ ዊፐር-ስናይፐር እና አጥር መቁረጫዎች ያሉ የአትክልት መሳሪያዎች ሁሉም በእነዚህ ባትሪዎች ላይ ይመሰረታሉ።

የኤሌክትሪክ ተሽከርካሪዎች

የኤሌክትሪክ መኪኖች፣ ድቅል ተሸከርካሪዎች፣ ኤሌክትሪክ ሞተር ሳይክሎች እና ስኩተሮች፣ የኤሌክትሪክ ብስክሌቶች፣ የግል ማጓጓዣዎች እና የላቀ የኤሌክትሪክ ዊልቼር ሁሉም ለመዞር ሊቲየም-አዮን ባትሪዎችን ይጠቀማሉ። እና በራዲዮ ቁጥጥር ስር ያሉ ሞዴሎችን፣ ሞዴል አውሮፕላኖችን እና ስለ ማርስ የኩሪየስቲ ሮቨር እንኳን መዘንጋት የለብንም!

ቴሌ ኮሙኒካሲዮን

የሊቲየም-አዮን ባትሪዎች በቴሌኮሙኒኬሽን አፕሊኬሽኖች ውስጥ እንደ ምትኬ ሃይል ያገለግላሉ። በተጨማሪም፣ እስካሁን ብዙ ወጪ ቆጣቢ ባይሆኑም ለግሪድ ሃይል ማከማቻ አማራጭ ሊሆኑ እንደሚችሉ እየተወያየ ነው።

ስለ ሊቲየም-አዮን የባትሪ አፈጻጸም ማወቅ ያለብዎት ነገር

የኃይል መጠን

ወደ ሊቲየም-አዮን ባትሪዎች ስንመጣ፣ አንዳንድ ከባድ የኢነርጂ እፍጋትን እየተመለከቱ ነው! እየተነጋገርን ነው 100-250 W·h / kg (360-900 kJ/kg) እና 250-680 W · h / L (900-2230 J / cm3). ያ ትንሽ ከተማን ለማብራት በቂ ኃይል ነው!

የኤሌክትሪክ ኃይል መጠን

የሊቲየም-አዮን ባትሪዎች እንደ እርሳስ-አሲድ፣ ኒኬል-ሜታል ሃይድሬድ እና ኒኬል-ካድሚየም ካሉ የባትሪ አይነቶች የበለጠ ክፍት-የወረዳ ቮልቴጅ አላቸው።

ውስጣዊ መቋቋም

ውስጣዊ ተቃውሞ በብስክሌት እና በእድሜ ይጨምራል, ነገር ግን ይህ የሚወሰነው ባትሪዎቹ በሚከማቹበት ቮልቴጅ እና የሙቀት መጠን ላይ ነው. ይህ ማለት በተርሚናሎች ላይ ያለው ቮልቴጅ በጭነት ውስጥ ይወድቃል, ከፍተኛውን የአሁኑን ስዕል ይቀንሳል.

ሰዓት ባትሪ መሙያ

ሊቲየም-አዮን ባትሪዎች ለመሙላት ሁለት ሰዓት ወይም ከዚያ በላይ የፈጀባቸው ቀናት አልፈዋል። በአሁኑ ጊዜ፣ በ45 ደቂቃ ወይም ከዚያ ባነሰ ጊዜ ውስጥ ሙሉ ክፍያ ማግኘት ይችላሉ። እ.ኤ.አ. በ2015 ተመራማሪዎች በሁለት ደቂቃ ውስጥ 600 mAh አቅም ያለው ባትሪ እስከ 68 በመቶ እና 3,000 mAh ባትሪ በአምስት ደቂቃ ውስጥ 48 በመቶ አቅም እንዳለው አሳይተዋል።

የዋጋ መቀነስ

ከ 1991 ጀምሮ የሊቲየም-አዮን ባትሪዎች ረጅም መንገድ ተጉዘዋል. ዋጋው 97% ቀንሷል እና የኢነርጂ ጥንካሬ ከሶስት እጥፍ በላይ ሆኗል. የተለያየ መጠን ያላቸው ተመሳሳይ ኬሚስትሪ ያላቸው ህዋሶች የተለያዩ የሃይል እፍጋቶች ሊኖራቸው ስለሚችል ለባክዎ ተጨማሪ ባንግን ማግኘት ይችላሉ።

ከሊቲየም-አዮን የባትሪ ዕድሜ ጋር ያለው ስምምነት ምንድን ነው?

መሠረታዊ ነገሮችን

ወደ ሊቲየም-አዮን ባትሪዎች ስንመጣ፣ የእድሜ ርዝማኔ የሚለካው የተወሰነ ገደብ ላይ ለመድረስ ከሚያስፈልገው ሙሉ የኃይል መሙያ ዑደቶች ብዛት አንጻር ነው። ይህ ገደብ ብዙውን ጊዜ እንደ አቅም ማጣት ወይም እንደ መጨናነቅ መጨመር ይገለጻል። አምራቾች ብዙውን ጊዜ የባትሪውን ዕድሜ 80% ከሚገመተው አቅም XNUMX% ለመድረስ በሚፈጅባቸው ዑደቶች ብዛት ለመግለጽ “ሳይክል ሕይወት” የሚለውን ቃል ይጠቀማሉ።

የሊቲየም-አዮን ባትሪዎችን በተሞላ ሁኔታ ውስጥ ማከማቸት አቅማቸውን ይቀንሳል እና የሕዋስ መከላከያን ይጨምራል. ይህ በዋነኝነት በአኖድ ላይ ያለው ጠንካራ ኤሌክትሮላይት በይነገጽ ቀጣይነት ያለው እድገት ስላለው ነው። የባትሪውን አጠቃላይ የህይወት ኡደት፣ ሁለቱንም ዑደት እና የቦዘኑ የማከማቻ ስራዎችን ጨምሮ፣ የቀን መቁጠሪያ ህይወት ተብሎ ይጠራል።

የባትሪ ዑደት ህይወትን የሚነኩ ምክንያቶች

የባትሪው ዑደት ሕይወት በብዙ ምክንያቶች ተጽዕኖ ይደረግበታል፣ ለምሳሌ፡-

• ትኩሳት
• የመጥፋት ወቅታዊ
• የአሁኑ ክፍያ
• የመክፈያ ሁኔታ (የመልቀቅ ጥልቀት)

እንደ ስማርት ስልኮች፣ ላፕቶፖች እና ኤሌክትሪክ መኪኖች ባሉ የገሃዱ አለም አፕሊኬሽኖች ባትሪዎች ሁል ጊዜ ሙሉ በሙሉ ተሞልተው አይለቀቁም። ለዚህ ነው የባትሪውን ዕድሜ ከሙሉ የፍሳሽ ዑደቶች አንፃር መወሰን አሳሳች ሊሆን የሚችለው። ይህንን ውዥንብር ለማስወገድ፣ ተመራማሪዎች አንዳንድ ጊዜ ድምር ፈሳሽ ይጠቀማሉ፣ ይህም በባትሪው ሙሉ ህይወቱ ወይም በተመሳሳይ ሙሉ ዑደቶች የሚደርሰው አጠቃላይ የኃይል መጠን (አህ) ነው።

የባትሪ መበላሸት

ባትሪዎች በህይወት ዘመናቸው ቀስ በቀስ እየቀነሱ ይሄዳሉ፣ ይህም ወደ አቅም እንዲቀንስ እና በአንዳንድ ሁኔታዎች የሴል ቮልቴጅ እንዲቀንስ ያደርጋል። ይህ በኤሌክትሮዶች ላይ በተለያዩ ኬሚካላዊ እና ሜካኒካል ለውጦች ምክንያት ነው. ማሽቆልቆሉ በጠንካራ የሙቀት መጠን ላይ የተመሰረተ ነው፣ እና ከፍተኛ የኃይል መሙያ ደረጃዎች የአቅም ማጣትንም ያፋጥናል።

አንዳንድ በጣም ከተለመዱት የመበስበስ ሂደቶች የሚከተሉትን ያካትታሉ:

• የኦርጋኒክ ካርቦኔት ኤሌክትሮላይት በአኖድ ላይ መቀነስ, ይህም የ Solid Electroly Interface (SEI) እድገትን ያመጣል. ይህ የኦሚክ ኢምፔዳንስ መጨመር እና የሳይክል አህ ክፍያን ይቀንሳል።

• የሊቲየም ብረታ ብረት, እሱም የሊቲየም ኢንቬንቶሪ (ሳይክል አህ ክፍያ) እና ውስጣዊ አጭር ዙር ወደ መጥፋት ይመራል.

• በብስክሌት ወቅት በመሟሟት ፣ በመሰባበር ፣ በመጥፋት ፣ በመገለል ወይም በመደበኛ የድምፅ ለውጥ ምክንያት የኤሌክትሮአክቲቭ ቁሶችን ማጣት (አሉታዊ ወይም አወንታዊ)። ይህ የሚያሳየው ሁለቱም ቻርጅ እና ሃይል እየደበዘዘ ሲሄድ (የመቋቋም መጨመር) ነው።

• ዝቅተኛ የሴል ቮልቴጅ ላይ አሉታዊ የመዳብ የአሁኑ ሰብሳቢ ዝገት / መፍታት.

• የኤሌክትሮማግኔቲክ ቁሳቁሶችን መበታተን ሊያስከትል የሚችለውን የ PVDF ማያያዣ መበስበስ.

ስለዚህ፣ የሚቆይ ባትሪ እየፈለጉ ከሆነ፣ የዑደት ህይወቱን ሊነኩ የሚችሉትን ሁሉንም ነገሮች መከታተልዎን ያረጋግጡ።

የሊቲየም-አዮን ባትሪዎች አደጋዎች

ሊቲየም-አዮን ባትሪዎች ምንድን ናቸው?

የሊቲየም-አዮን ባትሪዎች የዘመናችን የሀይል ማመንጫዎች ናቸው። ከስማርትፎኖች እስከ ኤሌክትሪክ መኪኖች ድረስ በሁሉም ነገር ውስጥ ይገኛሉ። ግን ልክ እንደ ሁሉም ኃይለኛ ነገሮች, ከጥቂት አደጋዎች ጋር ይመጣሉ.

አደጋዎቹ ምንድን ናቸው?

ሊቲየም-አዮን ባትሪዎች ተቀጣጣይ ኤሌክትሮላይት ይይዛሉ እና ከተበላሹ ሊጫኑ ይችላሉ. ይህ ማለት ባትሪ ቶሎ ቶሎ ቻርጅ ከተደረገ አጭር ዙር ሊያስከትል እና ወደ ፍንዳታ እና እሳት ሊያመራ ይችላል.

የሊቲየም-አዮን ባትሪዎች አደገኛ ሊሆኑ የሚችሉባቸው አንዳንድ መንገዶች እዚህ አሉ

• የሙቀት አላግባብ መጠቀም፡ ደካማ ቅዝቃዜ ወይም ውጫዊ እሳት
• የኤሌክትሪክ ማጎሳቆል፡ ከመጠን በላይ መሙላት ወይም ውጫዊ አጭር ዑደት
• ሜካኒካል አላግባብ መጠቀም፡ ዘልቆ መግባት ወይም መውደቅ
• የውስጥ አጭር ዙር፡- የማምረት ጉድለቶች ወይም እርጅና

ምን ማድረግ ይቻላል?

የሊቲየም-አዮን ባትሪዎች የሙከራ ደረጃዎች ከአሲድ-ኤሌክትሮላይት ባትሪዎች የበለጠ ጥብቅ ናቸው. የማጓጓዣ ገደቦችም በደህንነት ተቆጣጣሪዎች ተጥለዋል።

በአንዳንድ አጋጣሚዎች ኩባንያዎች ከባትሪ ጋር በተያያዙ ችግሮች ምክንያት ምርቶችን ማስታወስ ነበረባቸው፣ ልክ እንደ ሳምሰንግ ጋላክሲ ኖት 7 በ2016 አስታውስ።

የእሳት አደጋዎችን ለመቀነስ ተቀጣጣይ ያልሆኑ ኤሌክትሮላይቶችን ለማምረት የምርምር ፕሮጀክቶች በመካሄድ ላይ ናቸው.

የሊቲየም-አዮን ባትሪዎች ከተበላሹ, ከተሰበሩ ወይም ከፍ ያለ የኤሌክትሪክ ጭነት ከመጠን በላይ መከላከያ ከሌለ, ችግሮች ሊፈጠሩ ይችላሉ. ባትሪው በአጭር ጊዜ መዞር ከመጠን በላይ እንዲሞቅ እና ምናልባትም እሳት ሊይዝ ይችላል።

ወደ ዋናው ነጥብ

የሊቲየም-አዮን ባትሪዎች ኃይለኛ ናቸው እና ዓለማችንን አብዮት አድርገዋል, ነገር ግን አንዳንድ አደጋዎች ጋር ይመጣሉ. እነዚህን አደጋዎች ማወቅ እና እነሱን ለመቀነስ እርምጃዎችን መውሰድ አስፈላጊ ነው.

የሊቲየም-አዮን ባትሪዎች የአካባቢ ተጽዕኖ

ሊቲየም-አዮን ባትሪዎች ምንድን ናቸው?

የሊቲየም-አዮን ባትሪዎች ከስልኮች እና ላፕቶፖች እስከ ኤሌክትሪክ መኪኖች ለብዙዎቹ የእለት ተእለት መሳሪያዎቻችን የሃይል ምንጭ ናቸው። እነሱ ከሊቲየም፣ ኒኬል እና ኮባልት የተሠሩ ናቸው፣ እና በከፍተኛ የሃይል እፍጋታቸው እና ረጅም እድሜ ይታወቃሉ።

የአካባቢ ተፅእኖዎች ምንድን ናቸው?

የሊቲየም-አዮን ባትሪዎችን ማምረት የሚከተሉትን ጨምሮ ከባድ የአካባቢ ተጽዕኖ ሊያሳድር ይችላል-

• የሊቲየም፣ ኒኬል እና ኮባልት ማውጣት ለውሃ ህይወት አደገኛ ሊሆን ስለሚችል ለውሃ ብክለት እና የመተንፈስ ችግር ያስከትላል።
• የማዕድን ተረፈ ምርቶች የስነ-ምህዳር ውድመትን እና የመሬት ገጽታን ሊጎዱ ይችላሉ.
• በደረቅ አካባቢዎች ውስጥ ዘላቂ ያልሆነ የውሃ ፍጆታ።
• የሊቲየም ማውጣት ግዙፍ ምርት ማምረት።
• የአለም ሙቀት መጨመር የሊቲየም-አዮን ባትሪዎችን የማምረት አቅም።

ምን እናደርጋለን?

የሊቲየም-አዮን ባትሪዎችን የአካባቢ ተፅእኖን በመቀነስ ልንረዳ እንችላለን፡-

• የምርትውን የካርበን መጠን ለመቀነስ የሊቲየም-አዮን ባትሪዎችን እንደገና ጥቅም ላይ ማዋል.
• ባትሪዎችን እንደገና ከመጠቀም ይልቅ እንደገና መጠቀም።
• አደጋዎችን ለመቀነስ ያገለገሉ ባትሪዎችን ደህንነቱ በተጠበቀ ሁኔታ ማከማቸት።
• የባትሪውን ክፍሎች ለመለየት pyrometallurgical እና hydrometallurgical ዘዴዎችን በመጠቀም።
• በሲሚንቶ ኢንዱስትሪ ውስጥ ጥቅም ላይ የሚውለውን እንደገና ጥቅም ላይ ከማዋል ሂደት ውስጥ ስላግ ማጥራት.

የሊቲየም ማውጣት በሰብአዊ መብቶች ላይ ያለው ተጽእኖ

ለአካባቢው ሰዎች አደገኛ

ለሊቲየም ion ባትሪዎች ጥሬ ዕቃዎችን ማውጣት ለአካባቢው ነዋሪዎች በተለይም ለአገሬው ተወላጆች አደገኛ ሊሆን ይችላል. ከኮንጎ ዲሞክራቲክ ሪፐብሊክ ኮንጎ የሚገኘው ኮባልት በአነስተኛ የደህንነት ጥንቃቄዎች በመፈንዳቱ ለአካል ጉዳት እና ለሞት ይዳርጋል። የእነዚህ ፈንጂዎች ብክለት ሰዎችን ለመውለድ ጉድለት እና የመተንፈስ ችግር ለሚያስከትሉ መርዛማ ኬሚካሎች አጋልጧል። በእነዚህ ፈንጂዎች የህጻናት ጉልበት ብዝበዛ ጥቅም ላይ እንደሚውልም ተነግሯል።

ነፃ ቅድመ እና በመረጃ የተደገፈ ስምምነት እጦት።

በአርጀንቲና የተካሄደ አንድ ጥናት ስቴቱ የአገሬው ተወላጆች ነፃ የሆነ ቅድመ እና በመረጃ ላይ የተመሰረተ ፍቃድ የማግኘት መብትን አላስጠበቀው ሊሆን ይችላል፣ እና አውጭ ኩባንያዎች የማህበረሰቡን የመረጃ ተደራሽነት በመቆጣጠር የፕሮጀክቶቹን የውይይት እና የጥቅም መጋራት ውሎችን አስቀምጧል።

ተቃውሞዎች እና ክሶች

በኔቫዳ የሚገኘው የታከር ፓስ ሊቲየም ማዕድን ልማት ከበርካታ የአገሬው ተወላጅ ጎሳዎች ነፃ እና በመረጃ የተደገፈ ፈቃድ አልተሰጣቸውም በሚሉ ተቃውሞዎች እና ክስ ቀርቦባቸዋል እና ፕሮጀክቱ የባህል እና የተቀደሱ ቦታዎችን አደጋ ላይ ይጥላል። ፕሮጀክቱ በአገር በቀል ሴቶች ላይ ስጋት ይፈጥራል ሲሉም ሰዎች ስጋታቸውን ገልጸዋል። ከጃንዋሪ 2021 ጀምሮ ተቃዋሚዎች ቦታውን እየያዙ ነው።

የሊቲየም ማውጣት በሰብአዊ መብቶች ላይ ያለው ተጽእኖ

ለአካባቢው ሰዎች አደገኛ

ለሊቲየም ion ባትሪዎች ጥሬ ዕቃዎችን ማውጣት ለአካባቢው ነዋሪዎች በተለይም ለአገሬው ተወላጆች ከባድ ችግር ሊሆን ይችላል። ከኮንጎ ዲሞክራቲክ ሪፐብሊክ ኮንጎ የሚገኘው ኮባልት በአነስተኛ የደህንነት ጥንቃቄዎች በመፈንዳቱ ለአካል ጉዳት እና ለሞት ይዳርጋል። የእነዚህ ፈንጂዎች ብክለት ሰዎችን ለመውለድ ጉድለት እና የመተንፈስ ችግር ለሚያስከትሉ መርዛማ ኬሚካሎች አጋልጧል። በእነዚህ ፈንጂዎች የህጻናት ጉልበት ብዝበዛ ጥቅም ላይ እንደሚውልም ተነግሯል። እሺ!

ነፃ ቅድመ እና በመረጃ የተደገፈ ስምምነት እጦት።

በአርጀንቲና የተካሄደ አንድ ጥናት ስቴቱ ለአገሬው ተወላጆች ነፃ ቅድመ እና በመረጃ የተደገፈ ፈቃድ የመስጠት መብት ላይሰጥ ይችላል፣ እና የማውጣት ኩባንያዎች የማህበረሰቡን የመረጃ ተደራሽነት በመቆጣጠር ፕሮጀክቶቹን ለመወያየት እና ጥቅማጥቅሞችን ለመለዋወጥ ውሎችን አስቀምጠዋል። ደስ አይልም.

ተቃውሞዎች እና ክሶች

በኔቫዳ የሚገኘው የታከር ፓስ ሊቲየም ማዕድን ልማት ከበርካታ የአገሬው ተወላጅ ጎሳዎች ነፃ እና በመረጃ የተደገፈ ፈቃድ አልተሰጣቸውም በሚሉ ተቃውሞዎች እና ክስ ቀርቦባቸዋል እና ፕሮጀክቱ የባህል እና የተቀደሱ ቦታዎችን አደጋ ላይ ይጥላል። ፕሮጀክቱ በአገር በቀል ሴቶች ላይ ስጋት ይፈጥራል ሲሉም ሰዎች ስጋታቸውን ገልጸዋል። ከጃንዋሪ 2021 ጀምሮ ተቃዋሚዎች ቦታውን እየያዙ ነው፣ እና በቅርቡ ለመልቀቅ ያቀዱ አይመስልም።

ልዩነት

Li-Ion ባትሪዎች Vs Lipo

ወደ Li-ion vs LiPo ባትሪዎች ስንመጣ የቲታኖች ጦርነት ነው። የ Li-ion ባትሪዎች በሚያስደንቅ ሁኔታ ቀልጣፋ ናቸው፣ አንድ ቶን ሃይል በትንሽ ጥቅል ውስጥ በማሸግ። ነገር ግን በአዎንታዊ እና አሉታዊ ኤሌክትሮዶች መካከል ያለው መከላከያ ከተጣሰ ያልተረጋጋ እና አደገኛ ሊሆኑ ይችላሉ. በሌላ በኩል፣ የሊፖ ባትሪዎች ተመሳሳይ የመቃጠል አደጋ ስላላጋጠማቸው የበለጠ ደህንነቱ የተጠበቀ ነው። እንዲሁም የ Li-ion ባትሪዎች በሚያደርጓቸው 'memory effect' አይሰቃዩም, ይህም ማለት አቅማቸውን ሳያጡ ብዙ ጊዜ ሊሞሉ ይችላሉ. በተጨማሪም፣ ከ Li-ion ባትሪዎች የበለጠ ረጅም ዕድሜ አላቸው፣ ስለዚህ እነሱን ብዙ ጊዜ ስለመተካት መጨነቅ አያስፈልገዎትም። ስለዚህ፣ አስተማማኝ፣ አስተማማኝ እና ረጅም ጊዜ የሚቆይ ባትሪ እየፈለጉ ከሆነ ሊፖ የሚሄደው መንገድ ነው!

Li-Ion ባትሪዎች Vs እርሳስ አሲድ

የእርሳስ አሲድ ባትሪዎች ከሊቲየም-አዮን ባትሪዎች ርካሽ ናቸው, ነገር ግን ጥሩ አፈፃፀም የላቸውም. የእርሳስ አሲድ ባትሪዎች ለመሙላት እስከ 10 ሰአታት የሚወስድ ሲሆን የሊቲየም ion ባትሪዎች ደግሞ በጥቂት ደቂቃዎች ውስጥ ባትሪ መሙላት ይችላሉ። ይህ የሆነበት ምክንያት የሊቲየም ion ባትሪዎች ከሊድ አሲድ ባትሪዎች በበለጠ ፍጥነት በመሙላት የአሁኑን ፍጥነት ስለሚቀበሉ ነው። ስለዚህ በፍጥነት እና በብቃት የሚሞላ ባትሪ እየፈለጉ ከሆነ፣ ሊቲየም ion የሚሄድበት መንገድ ነው። ነገር ግን በጀት ላይ ከሆንክ ሊድ አሲድ የበለጠ ተመጣጣኝ አማራጭ ነው።

በየጥ

የ Li-ion ባትሪ ከሊቲየም ጋር አንድ አይነት ነው?

አይ፣ የ Li-ion ባትሪዎች እና የሊቲየም ባትሪዎች አንድ አይነት አይደሉም! የሊቲየም ባትሪዎች ቀዳሚ ህዋሶች ናቸው፣ ይህም ማለት ዳግም ሊሞሉ የማይችሉ ናቸው። ስለዚህ፣ አንዴ ከተጠቀሙባቸው፣ ጨርሰዋል። በሌላ በኩል የ Li-ion ባትሪዎች ሁለተኛ ደረጃ ህዋሶች ናቸው, ይህም ማለት በተደጋጋሚ ሊሞሉ እና ሊጠቀሙባቸው ይችላሉ. በተጨማሪም የ Li-ion ባትሪዎች በጣም ውድ ናቸው እና ከሊቲየም ባትሪዎች ለመስራት ረጅም ጊዜ ይወስዳሉ። ስለዚህ፣ ሊሞላ የሚችል ባትሪ እየፈለጉ ከሆነ፣ ሊ-ion የሚሄድበት መንገድ ነው። ነገር ግን ርካሽ እና ረጅም ጊዜ የሚቆይ ነገር ከፈለጉ ሊቲየም የእርስዎ ምርጥ ምርጫ ነው።

ለሊቲየም ባትሪዎች ልዩ ባትሪ መሙያ ይፈልጋሉ?

አይ፣ ለሊቲየም ባትሪዎች ልዩ ባትሪ መሙያ አያስፈልግዎትም! በአይቴክዎርልድ ሊቲየም ባትሪዎች፣ ሙሉ የኃይል መሙያ ስርዓትዎን ማሻሻል እና ተጨማሪ ገንዘብ ማውጣት አይጠበቅብዎትም። የሚያስፈልግህ አሁን ያለው የእርሳስ አሲድ ቻርጀር ነው እና መሄድህ ጥሩ ነው። የኛ ሊቲየም ባትሪዎች ባትሪዎ አሁን ባለው ቻርጀር በትክክል መሙላቱን የሚያረጋግጥ ልዩ የባትሪ አስተዳደር ሲስተም (BMS) አላቸው።
ለመጠቀም የማንመክረው ብቸኛው ቻርጀር ለካልሲየም ባትሪዎች የተነደፈ ነው። የቮልቴጅ ግቤት ብዙውን ጊዜ ለሊቲየም ጥልቅ ዑደት ባትሪዎች ከሚመከረው በላይ ስለሆነ ነው. ነገር ግን አይጨነቁ፣ በስህተት የካልሲየም ቻርጀር ከተጠቀሙ፣ ቢኤምኤስ ከፍተኛ ቮልቴጅን ይገነዘባል እና ወደ ደህንነቱ ሁነታ ይሄዳል፣ ይህም ባትሪዎን ከማንኛውም ጉዳት ይጠብቀዋል። ስለዚህ ልዩ ቻርጀር እየገዙ ባንኩን አይሰብሩ - ያለዎትን ብቻ ይጠቀሙ እና ይዘጋጃሉ!

የሊቲየም-አዮን ባትሪ ዕድሜ ምን ያህል ነው?

የሊቲየም-አዮን ባትሪዎች ከዕለታዊ መግብሮችዎ በስተጀርባ ያለው ኃይል ናቸው። ግን ለምን ያህል ጊዜ ይቆያሉ? ደህና፣ አማካይ የሊቲየም-አዮን ባትሪ በ300 እና 500 የኃይል መሙያ ዑደቶች መካከል መቆየት አለበት። ያ ልክ እንደ አንድ አመት በቀን አንድ ጊዜ ስልክዎን ቻርጅ እንደሚያደርግ ነው! በተጨማሪም፣ እንደ ቀድሞው የማስታወስ ችግር መጨነቅ አያስፈልገዎትም። ባትሪዎን እንዲሞላ ያድርጉት እና እንዲቀዘቅዝ ያድርጉ እና እርስዎ ለመሄድ ጥሩ ይሆናሉ። ስለዚህ, በደንብ ከተንከባከቡት, የሊቲየም-አዮን ባትሪዎ ጥሩ ጊዜ ሊቆይዎት ይገባል.

የ Li-ion ባትሪ ዋነኛው ኪሳራ ምንድነው?

የ Li-ion ባትሪዎች ዋነኛው ኪሳራ ዋጋቸው ነው. ከኒ-ሲዲ በ40% የበለጠ ውድ ናቸው፣ ስለዚህ በጀት ላይ ከሆኑ፣ ሌላ ቦታ መፈለግ ይፈልጉ ይሆናል። በተጨማሪም፣ ለእርጅና የተጋለጡ ናቸው፣ ይህም ማለት አቅማቸውን ሊያጡ እና ከጥቂት አመታት በኋላ ሊወድቁ ይችላሉ። ማንም ሰው ለዚህ ጊዜ የለውም! ስለዚህ በ Li-ion ውስጥ ኢንቨስት የምታደርግ ከሆነ፣ ምርምርህን ማካሄድህን እና ለባክህ ምርጡን ገንዘብ ማግኘትህን አረጋግጥ።

መደምደሚያ

በማጠቃለያው የ Li-ion ባትሪዎች የእለት ተእለት መሳሪያዎቻችንን ከሞባይል ስልክ እስከ ኤሌክትሪክ ተሸከርካሪዎች የሚያንቀሳቅሱ አብዮታዊ ቴክኖሎጂዎች ናቸው። በትክክለኛው እውቀት እነዚህ ባትሪዎች በአስተማማኝ እና በብቃት ጥቅም ላይ ሊውሉ ይችላሉ, ስለዚህ ወደ ውስጥ ለመግባት እና የ Li-ion ባትሪዎችን ዓለም ለማሰስ አይፍሩ!

ሰላም፣ እኔ ኪም ነኝ፣ እናት እና የማቆሚያ እንቅስቃሴ አድናቂ በመገናኛ ብዙሃን ፈጠራ እና በድር ልማት ላይ ልምድ ያለው። ለስዕል እና አኒሜሽን ከፍተኛ ፍቅር አለኝ፣ እና አሁን በመጀመርያ ወደ ማቆሚያ እንቅስቃሴ አለም ውስጥ እየጠለቀሁ ነው። በብሎግዬ፣ ትምህርቶቼን ለእናንተ እያካፈልኩ ነው።