શું છેલિથિયમ આયર્નબેટરી? લિથિયમ આયર્ન બેટરીના કાર્યકારી સિદ્ધાંત અને ફાયદાઓનો પરિચય

લિથિયમ આયર્ન બેટરી એ લિથિયમ બેટરી પરિવારમાં એક પ્રકારની બેટરી છે. તેનું પૂરું નામ લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટ લિથિયમ આયન બેટરી છે. કેથોડ સામગ્રી મુખ્યત્વે લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટ છે. કારણ કે તેનું પ્રદર્શન ખાસ કરીને પાવર એપ્લિકેશનો માટે યોગ્ય છે, તેને "લિથિયમ આયર્ન પાવર બેટરી" પણ કહેવામાં આવે છે. (ત્યારબાદ "લિથિયમ આયર્ન બેટરી" તરીકે ઓળખવામાં આવશે)

લિથિયમ આયર્ન બેટરી (LiFePO4) ના કાર્ય સિદ્ધાંત
LiFePO4 બેટરીની આંતરિક રચના: ડાબી બાજુ ઓલિવિન સ્ટ્રક્ચર ધરાવતું LiFePO4 બેટરીના ધન ધ્રુવ તરીકે ઉપયોગમાં લેવાય છે, જે એલ્યુમિનિયમ ફોઇલ અને બેટરીના ધન ધ્રુવ દ્વારા જોડાયેલ છે. મધ્યમાં એક પોલિમર ડાયાફ્રેમ છે, જે ધન ધ્રુવને નકારાત્મક ધ્રુવથી અલગ કરે છે. જો કે, લિથિયમ આયન Li+ પસાર થઈ શકે છે પરંતુ ઇલેક્ટ્રોનિક e - પસાર થઈ શકતું નથી. જમણી બાજુ કાર્બન (ગ્રેફાઇટ) થી બનેલી બેટરીનો ઋણ ધ્રુવ છે, જે કોપર ફોઇલ અને બેટરીના ઋણ ધ્રુવ દ્વારા જોડાયેલ છે. બેટરીનો ઇલેક્ટ્રોલાઇટ બેટરીના ઉપલા અને નીચલા છેડા વચ્ચે હોય છે, અને બેટરી મેટલ શેલ દ્વારા સીલ કરવામાં આવે છે.

જ્યારે LiFePO4 બેટરી ચાર્જ થાય છે, ત્યારે પોઝિટિવ ઇલેક્ટ્રોડમાં રહેલું લિથિયમ આયન Li+ પોલિમર મેમ્બ્રેન દ્વારા નેગેટિવ ઇલેક્ટ્રોડમાં સ્થળાંતર કરે છે; ડિસ્ચાર્જ પ્રક્રિયા દરમિયાન, નેગેટિવ ઇલેક્ટ્રોડમાં રહેલું લિથિયમ આયન Li+ ડાયાફ્રેમ દ્વારા પોઝિટિવ ઇલેક્ટ્રોડમાં સ્થળાંતર કરે છે. ચાર્જિંગ અને ડિસ્ચાર્જિંગ દરમિયાન લિથિયમ આયનોના સ્થળાંતર પરથી લિથિયમ-આયન બેટરીનું નામ રાખવામાં આવ્યું છે.

LiFePO4 બેટરીનું મુખ્ય પ્રદર્શન
LiFePO4 બેટરીનો નજીવો વોલ્ટેજ 3.2 V છે, અંતિમ ચાર્જ વોલ્ટેજ 3.6 V છે, અને અંતિમ ડિસ્ચાર્જ વોલ્ટેજ 2.0 V છે. વિવિધ ઉત્પાદકો દ્વારા ઉપયોગમાં લેવાતા હકારાત્મક અને નકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડ સામગ્રી અને ઇલેક્ટ્રોલાઇટ સામગ્રીની ગુણવત્તા અને પ્રક્રિયાને કારણે, તેમનું પ્રદર્શન કંઈક અલગ હશે. ઉદાહરણ તરીકે, સમાન મોડેલ (સમાન પેકેજમાં પ્રમાણભૂત બેટરી) ની બેટરી ક્ષમતા તદ્દન અલગ છે (10%~20%).

ના ફાયદાલિથિયમ આયર્ન બેટરી
પરંપરાગત લીડ-એસિડ બેટરીની તુલનામાં, લિથિયમ-આયન બેટરીના કાર્યકારી વોલ્ટેજ, ઉર્જા ઘનતા, ચક્ર જીવન વગેરેમાં નોંધપાત્ર ફાયદા છે. પરંપરાગત લીડ-એસિડ બેટરીની તુલનામાં, તેના નીચેના ફાયદા છે: ઉચ્ચ ઉર્જા ઘનતા, મજબૂત સલામતી, સારી ઉચ્ચ તાપમાન કામગીરી, ઉચ્ચ પાવર આઉટપુટ, લાંબી ચક્ર જીવન, હલકું વજન, બચત મશીન રૂમ મજબૂતીકરણ ખર્ચ, નાનું કદ, લાંબી બેટરી જીવન, સારી સલામતી, વગેરે.