लिथियम आयन बॅटरी प्रकल्प पार्श्वभूमी

  Lithium-ion battery is an indispensable energy storage product that drives human modern life, Lithium ion batteries are indispensable for daily communication, energy storage, household appliances, electric vehicles, electric ships, etc. And in special applications such as military, deep sea, and mining, lithium-ion batteries are characterized by their high energy density, long service life, and superior safety performance, Widely replaced the traditional lead-acid batteries, nickel-metal hydride batteries and other previous generation products.

लिथियम-आयन बॅटरी हा एक तंत्रज्ञान-केंद्रित उद्योग आहे，या उद्योगाच्या विकासामुळे देशातील उपकरणे उत्पादन आणि साहित्य उद्योगांचा विकास देखील सक्रियपणे होऊ शकतो. प्रगत झिल्ली तंत्रज्ञान, स्वयंचलित असेंबली लाईन तंत्रज्ञान, कमी दवबिंदू आणि उच्च स्वच्छ हवेचे वातावरण तंत्रज्ञान आणि लिथियम आयन बॅटरी निर्मितीच्या मुख्य प्रक्रियेत वापरलेली संबंधित उपकरणे, इतर औद्योगिक तंत्रज्ञान आणि उपकरणांच्या विकासासाठी यात सकारात्मक मार्गदर्शन आणि प्रात्यक्षिक भूमिका आहे. लिथियम-आयन बॅटरीजमध्ये वापरलेली सामग्री स्थानिक तांबे धातू, कोबाल्ट अयस्क आणि लिथियम-आयन बॅटरीसाठी अति-पातळ कॉपर फॉइलमध्ये खोल प्रक्रियेसाठी, लिथियम कोबाल्ट (लिथियम निकेल कोबाल्ट मॅंगनेट) कॅथोड सामग्री, आणि उच्च-उच्च ऊर्जा ग्रेफाइट एनोड साहित्य.

जरी लिथियम-आयन बॅटरी सध्या सर्वात लोकप्रिय प्रकारच्या बॅटरी आहेत, तंत्रज्ञानाच्या विकासासह, अनेक प्रकारच्या लिथियम-आयन बॅटरी आहेत, प्रत्येकाचे स्वतःचे फायदे आणि तोटे आहेत. तथापि, एकूणच, लिथियम-आयन बॅटरीचे खालील सामान्य फायदे आणि तोटे आहेत:

1. लिथियम-आयन बॅटरीचे फायदे.

(1) उच्च व्होल्टेज: एका बॅटरीचे कार्यरत व्होल्टेज 3.7-3.8V पर्यंत पोहोचू शकते (सर्वोच्च सेल व्होल्टेज 4.2V पर्यंत चार्ज केले जाऊ शकते), जे Ni Cd आणि Ni-H बॅटरीच्या तिप्पट आहे.

(२) उच्च विशिष्ट ऊर्जा: सध्या, मिळवता येणारी वास्तविक विशिष्ट ऊर्जा सुमारे 555Wh/kg आहे, याचा अर्थ सामग्री 150mAh/g (3-4 वेळा Ni Cd, 2-3) च्या विशिष्ट क्षमतेपर्यंत पोहोचू शकते. times Ni MH), जे त्याच्या सैद्धांतिक मूल्याच्या 88% च्या जवळपास आहे.

(३) दीर्घ चक्राचे आयुष्य: साधारणपणे ५०० पेक्षा जास्त वेळा, किंवा १००० पेक्षा जास्त वेळा आणि लिथियम आयर्न फॉस्फेट २००० पेक्षा जास्त वेळा पोहोचू शकते. कमी वर्तमान डिस्चार्ज उपकरणांमधील बॅटरीचे आयुष्य त्यांची स्पर्धात्मकता दुप्पट करेल.

(4) चांगली सुरक्षा कार्यप्रदर्शन: प्रदूषण मुक्त, स्मृती प्रभाव नाही. लि-आयनच्या पूर्ववर्ती म्हणून, लिथियम-आयन बॅटर्यांनी धातूच्या लिथियममुळे डेंड्राइट्स आणि शॉर्ट सर्किट्सच्या निर्मितीमुळे त्यांचे अनुप्रयोग क्षेत्र कमी केले आहेत. लि-आयनमध्ये कॅडमियम, शिसे आणि पारा यांसारखे वातावरण प्रदूषित करणारे घटक नसतात. काही प्रक्रियांमध्ये (जसे की सिंटरिंग) काही Ni Cd बॅटरीचा एक मोठा दोष म्हणजे "मेमरी इफेक्ट" आहे, जो बॅटरीच्या वापरावर गंभीरपणे निर्बंध घालतो. तथापि, ली-आयनमध्ये ही समस्या अजिबात नाही.

(५) कमी सेल्फ डिस्चार्ज: खोलीच्या तपमानावर पूर्ण चार्ज होणाऱ्या आणि एका महिन्यासाठी साठवलेल्या ली आयनचा सेल्फ डिस्चार्ज दर सुमारे 2% आहे, जो Ni Cd च्या 25-30% आणि Ni च्या 30-35% पेक्षा खूपच कमी आहे. आणि MH.

(6) जलद चार्जिंग आणि डिस्चार्जिंग: 30 मिनिटांच्या चार्जिंगनंतर क्षमता नाममात्र क्षमतेच्या 80% पेक्षा जास्त पोहोचू शकते आणि आता फॉस्फेट लोहाच्या बॅटरी 10 मिनिटांच्या चार्जिंगनंतर नाममात्र क्षमतेच्या 90% पर्यंत पोहोचू शकतात.

(7) High working temperature range: The working temperature is -25~55 ° C. With the improvement of the electrolyte and positive electrode, it is expected to expand to -40~70 ° C.

2. लिथियम-आयन बॅटरीचे तोटे

(1) वृद्धत्व: इतर रिचार्ज करण्यायोग्य बॅटरींप्रमाणे, लिथियम-आयन बॅटरीची क्षमता हळूहळू कमी होईल, वापराच्या संख्येपेक्षा स्वतंत्र, परंतु तापमानाशी संबंधित. संभाव्य यंत्रणा अशी आहे की अंतर्गत प्रतिकार हळूहळू वाढतो, त्यामुळे उच्च ऑपरेटिंग प्रवाहांसह इलेक्ट्रॉनिक उत्पादनांमध्ये ते परावर्तित होण्याची अधिक शक्यता असते. लिथियम टायटेनेटसह ग्रेफाइट बदलल्याने आयुष्य वाढेल असे दिसते.

(२) ओव्हरचार्जिंग सहन करण्यास असमर्थता: ओव्हरचार्जिंग दरम्यान, जास्त प्रमाणात एम्बेड केलेले लिथियम आयन जाळीमध्ये कायमचे स्थिर होतात आणि सोडले जाऊ शकत नाहीत, ज्यामुळे बॅटरीचे आयुष्य कमी होते आणि गॅसचे फुगे निर्माण होऊ शकतात.

(३) ओव्हर डिस्चार्ज सहन करण्यास असमर्थता: ओव्हर डिस्चार्ज दरम्यान, जास्त प्रमाणात लिथियम आयन इलेक्ट्रोडमधून काढून टाकले जातात, ज्यामुळे जाळी कोसळते, आयुष्य कमी होते आणि गॅस निर्मिती होऊ शकते, परिणामी गॅस फुगे तयार होतात.

(4) एकाधिक संरक्षण यंत्रणा आवश्यक आहेत: चुकीच्या वापरामुळे आयुर्मान कमी होऊ शकते आणि स्फोट देखील होऊ शकतात या वस्तुस्थितीमुळे, लिथियम-आयन बॅटरीच्या डिझाइनमध्ये एकाधिक संरक्षण यंत्रणा जोडल्या गेल्या आहेत.

संरक्षण सर्किट: ओव्हरचार्जिंग, ओव्हर डिस्चार्जिंग, ओव्हरलोड आणि ओव्हरहाटिंग प्रतिबंधित करा.

एक्झॉस्ट पोर्ट: बॅटरीच्या आत जास्त दबाव टाळण्यासाठी.

डायाफ्राम वैशिष्ट्ये: अंतर्गत शॉर्ट सर्किट टाळण्यासाठी यात उच्च पंचर प्रतिकार आहे; जेव्हा बॅटरीचे अंतर्गत तापमान खूप जास्त असते, तरीही ती वितळू शकते, लिथियम आयन जाण्यापासून रोखू शकते, बॅटरीच्या प्रतिक्रिया अवरोधित करू शकते आणि अंतर्गत प्रतिकार वाढवू शकते (2kQ पर्यंत).

सारांश, लिथियम-आयन बॅटरी उद्योगाचा विकास हा एक शक्तिशाली उद्योग आहे जो विकसनशील देशांना उच्च विकसित देशांमध्ये प्रोत्साहन देतो.