විවිධ යෙදුම් සඳහා, ඉහළ ධාරිතාවයකින් යුත් බැටරි අද විශාල ඉල්ලුමක් පවතී. මෙම බැටරි සඳහා සූර්ය, විදුලි වාහන සහ විනෝදාත්මක බැටරි ඇතුළු බොහෝ යෙදුම් තිබේ. වසර කිහිපයකට පෙර වෙළඳපොලේ තිබූ එකම ඉහළ බැටරි ධාරිතාව තේරීම වූයේ ඊයම්-අම්ල බැටරි ය. කෙසේ වෙතත්, ඒවායේ යෙදුම් හේතුවෙන්, ලිතියම් පාදක බැටරි සඳහා ඇති ආශාව වර්තමාන වෙළඳපොලේ සැලකිය යුතු ලෙස වෙනස් වී ඇත.

ලිතියම්-අයන බැටරිය සහ ලිතියම් යකඩ පොස්පේට් (LiFePO4 යනු αγαν) බැටරි මේ අතින් අනෙක් ඒවා අතර කැපී පෙනේ. ලිතියම් මත පදනම් වූ නිසා බැටරි දෙක අතර වෙනස්කම් ගැන මිනිසුන් නිතර විමසති.

එහි ප්‍රතිඵලයක් වශයෙන්, අපි මෙම කොටසින් මෙම බැටරි ගැඹුරින් පරීක්ෂා කර ඒවා වෙනස් වන ආකාරය සාකච්ඡා කරමු. විවිධ සාධක මත ඒවායේ ක්‍රියාකාරිත්වය ගැන ඉගෙන ගැනීමෙන්, ඔබට වඩාත් සුදුසු බැටරිය කුමක්ද යන්න පිළිබඳව ඔබට වැඩි අවබෝධයක් ලැබෙනු ඇත. වැඩිදුර කතා නොකර, අපි ආරම්භ කරමු:

LiFePO4 බැටරි වඩා හොඳ වන්නේ ඇයි:

විවිධ කර්මාන්තවල නිෂ්පාදකයින් ආරක්ෂාව ඉතා වැදගත් වන යෙදුම් සඳහා ලිතියම් යකඩ පොස්පේට් භාවිතා කිරීමට බලාපොරොත්තු වේ. විශිෂ්ට රසායනික හා තාප කල්පැවැත්ම ලිතියම් යකඩ පොස්පේට් වල ගුණාංගයකි. උණුසුම් පරිසරවලදී, මෙම බැටරිය එහි සිසිලනය පවත්වා ගනී.

ඉක්මන් ආරෝපණ සහ විසර්ජන වලදී හෝ කෙටි පරිපථ ගැටළු ඇති වූ විට නුසුදුසු ලෙස ප්‍රතිකාර කළ විට එය දහනය කළ නොහැකි ය. අධික ලෙස ආරෝපණය කිරීමේදී හෝ අධික උනුසුම් වීමේදී පොස්පේට් කැතෝඩය දැවී යාමට හෝ පුපුරා යාමට ඇති ප්‍රතිරෝධය සහ සන්සුන් උෂ්ණත්වයන් පවත්වා ගැනීමට බැටරියට ඇති හැකියාව හේතුවෙන්, ලිතියම් යකඩ පොස්පේට් බැටරි සාමාන්‍යයෙන් තාප ධාවනය අත්විඳින්නේ නැත.

කෙසේ වෙතත්, ලිතියම්-අයන බැටරි රසායන විද්‍යාවේ ආරක්ෂිත ප්‍රතිලාභ ලිතියම් යකඩ පොස්පේට් වලට වඩා අඩුය. එහි ඉහළ ශක්ති ඝනත්වය නිසා බැටරිය වඩාත් විශ්වාසදායක විය හැකි අතර එය අඩුපාඩුවකි. ලිතියම්-අයන බැටරියක් තාප ධාවනයට ගොදුරු විය හැකි බැවින්, එය ආරෝපණය කිරීමේදී වඩා ඉක්මනින් උණුසුම් වේ. භාවිතයෙන් හෝ අක්‍රිය වීමෙන් පසු බැටරිය අවසානයේ ඉවත් කිරීම ආරක්ෂාව සම්බන්ධයෙන් ලිතියම් යකඩ පොස්පේට් වල තවත් වාසියකි.

ලිතියම්-අයන බැටරිවල භාවිතා වන ලිතියම් කොබෝල්ට් ඩයොක්සයිඩ් රසායනය අනතුරුදායක ලෙස සැලකේ, මන්ද එය මිනිසුන්ගේ ඇස් සහ සමෙහි අසාත්මිකතාවන්ට නිරාවරණය කළ හැකිය. එය ගිල දැමූ විට, එය බරපතල සෞඛ්‍ය සංකූලතා ඇති කළ හැකිය. එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස, ලිතියම්-අයන බැටරි බැහැර කිරීමේ විශේෂ අවශ්‍යතා අවශ්‍ය වේ. කෙසේ වෙතත්, නිෂ්පාදකයින්ට ලිතියම් යකඩ පොස්පේට් විෂ සහිත නොවන බැවින් එය වඩාත් පහසුවෙන් බැහැර කළ හැකිය.

ලිතියම්-අයන බැටරි සඳහා විසර්ජන ගැඹුර 80% සිට 95% දක්වා පරාසයක පවතී. මෙයින් අදහස් කරන්නේ ඔබ සෑම විටම බැටරියේ අවම වශයෙන් 5% සිට 20% දක්වා ආරෝපණයක් තැබිය යුතු බවයි (නිශ්චිත ප්‍රතිශතය නිශ්චිත බැටරිය මත පදනම්ව වෙනස් වේ). ලිතියම් යකඩ පොස්පේට් බැටරිවල (LiFeP04) විසර්ජන ගැඹුර 100% ක් තරම් විශ්මයජනක ලෙස ඉහළ ය. මෙයින් පෙනී යන්නේ බැටරියට හානි කිරීමේ අවදානමකින් තොරව සම්පූර්ණයෙන්ම විසර්ජනය කළ හැකි බවයි. ක්ෂය වීමේ ගැඹුර සම්බන්ධයෙන් ලිතියම් යකඩ පොස්පේට් බැටරිය වඩාත් ප්‍රියතම එකකි.

ලිතියම්-අයන බැටරියක ඇති ලොකුම අවාසිය කුමක්ද?

උපස්ථ බල සැපයුම් ලෙස භාවිතා කරන හෝ පුනර්ජනනීය බලශක්ති ප්‍රභවයන්ගෙන් ජනනය වන බල උච්චාවචනයන් අඩු කිරීම වැනි බලශක්ති ගබඩා පද්ධතිවල පිරිවැය සහ විශ්වසනීයත්වය, බැටරිවල ක්‍රියාකාරී ආයු කාලය මගින් සැලකිය යුතු ලෙස බලපායි. කෙසේ වෙතත්, ලිතියම්-අයන බැටරිවල වයස්ගත වීමේ බලපෑම් සහ ආරක්ෂාව ඇතුළු සැලකිය යුතු අඩුපාඩු තිබේ.

ලිතියම්-අයන බැටරි සහ සෛලවල ශක්තිය ලිතියම් යකඩ පොස්පේට් බැටරිවලට වඩා අඩුය. ඒවා අධික ලෙස ආරෝපණය වී අධික ලෙස මුදා හැරීමට එරෙහිව ප්‍රවේශම් විය යුතුය. ඊට අමතරව, ඒවා ධාරාව පිළිගත හැකි සීමාවන් තුළ තබා ගත යුතුය. එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස, ලිතියම්-අයන බැටරිවල එක් අඩුපාඩුවක් නම්, ඒවා ආරක්ෂිතව ක්‍රියාත්මක වන පරාසයන් තුළ තබා ගැනීම සහතික කිරීම සඳහා ආරක්ෂණ පරිපථ එකතු කළ යුතු වීමයි.

වාසනාවකට මෙන්, ඩිජිටල් ඒකාබද්ධ පරිපථ තාක්ෂණය මඟින් මෙය බැටරියට හෝ බැටරිය එකිනෙකට හුවමාරු කළ නොහැකි නම් උපකරණයට ඇතුළත් කිරීම සාධාරණ ලෙස සරල කරයි. බැටරි කළමනාකරණ පරිපථ ඇතුළත් කිරීම නිසා විශේෂිත විශේෂඥතාවකින් තොරව Li-ion බැටරි භාවිතා කළ හැකිය. බැටරිය සම්පූර්ණයෙන්ම ආරෝපණය වූ විට, එය ආරෝපණය කර තබා ගත හැකි අතර, චාජරය බැටරියට විදුලිය විසන්ධි කරයි.

ලිතියම්-අයන බැටරි වල ඒවායේ ක්‍රියාකාරිත්වයේ විවිධ අංශ නිරීක්ෂණය කරන බිල්ට්-ඉන් බැටරි කළමනාකරණ පද්ධති ඇත. අධික වෝල්ටීයතාවයක් සෛල වලට හානි කළ හැකි බැවින්, ආරෝපණය කිරීමේදී ආරක්ෂණ පරිපථය සෑම සෛලයකම ඉහළම වෝල්ටීයතාවය සීමා කරයි. බැටරි සාමාන්‍යයෙන් එක් සම්බන්ධතාවයක් පමණක් ඇති බැවින්, ඒවා සාමාන්‍යයෙන් ශ්‍රේණිගතව ආරෝපණය වේ, එමඟින් විවිධ සෛල වලට විවිධ ආරෝපණ මට්ටම් අවශ්‍ය විය හැකි බැවින් එක් සෛලයකට අවශ්‍ය ප්‍රමාණයට වඩා වැඩි වෝල්ටීයතාවයක් ලැබීමේ අවදානම වැඩි කරයි.

බැටරි කළමනාකරණ පද්ධතිය ඉහළ උෂ්ණත්වයන් වළක්වා ගැනීම සඳහා සෛල උෂ්ණත්වය නිරීක්ෂණය කරයි. බොහෝ බැටරිවල උපරිම ආරෝපණ සහ විසර්ජන ධාරා සීමාව 1°C සහ 2°C අතර වේ. කෙසේ වෙතත්, වේගවත් ආරෝපණය කිරීමේදී, සමහරක් ඉඳහිට ටිකක් උණුසුම් වේ.

ලිතියම් අයන බැටරි කාලයත් සමඟ නරක් වීම පාරිභෝගික උපාංගවල ඒවා භාවිතා කිරීමේ ප්‍රධාන අවාසියකි. මෙය කාලය හෝ දින දර්ශනය මත රඳා පවතී, නමුත් එය බැටරිය කොපමණ ආරෝපණ-විසර්ජන වට ගණනක් පසු කර ඇත්ද යන්න මත ද රඳා පවතී. බොහෝ විට, බැටරිවලට ඔරොත්තු දිය හැක්කේ ඒවායේ ධාරිතාව අඩු වීමට පෙර ආරෝපණ-විසර්ජන චක්‍ර 500 සිට 1000 දක්වා පමණි. ලිතියම්-අයන තාක්‍ෂණය දියුණු වන විට මෙම සංඛ්‍යාව වැඩි වෙමින් පවතී, නමුත් යන්ත්‍රෝපකරණ තුළට බැටරි ගොඩනගා ඇත්නම්, ටික වේලාවකට පසු ඒවා ප්‍රතිස්ථාපනය කිරීමට අවශ්‍ය විය හැකිය.

LiFePO4 සහ ලිතියම්-අයන බැටරි අතර තෝරා ගන්නේ කෙසේද?

ලිතියම් යකඩ පොස්පේට් (LiFePO4 යනු αγαν) ලිතියම්-අයන බැටරි හා සසඳන විට බැටරි වලට බොහෝ වාසි ඇත. වැඩිදියුණු කළ විසර්ජන සහ ආරෝපණ කාර්යක්ෂමතාව, දිගු ආයු කාලය, නඩත්තුවක් නොමැතිකම, අතිශය ආරක්ෂාව සහ සැහැල්ලු බව කිහිපයක් සඳහන් කළ යුතුය. LiFePO4 බැටරි වෙළඳපොලේ වඩාත්ම දැරිය හැකි මිලකට නොතිබුණද, ඒවායේ දිගු ආයු කාලය සහ නඩත්තු නොමැතිකම හේතුවෙන් ඒවා වඩාත්ම වැදගත් දිගුකාලීන ආයෝජනය වේ.

සියයට 80 ක විසර්ජන ගැඹුරකදී, ලිතියම් යකඩ පොස්පේට් බැටරි කාර්යක්ෂමතාවයට හානියක් නොවන පරිදි 5000 වාරයක් දක්වා නැවත ආරෝපණය කළ හැකිය. ලිතියම් යකඩ පොස්පේට් බැටරි (LiFePO4) වල ක්‍රියාකාරී ආයු කාලය නිෂ්ක්‍රීයව වැඩි කළ හැකිය.

ඊට අමතරව, බැටරිවලට මතක ආචරණ නොමැති අතර, ඒවායේ අඩු ස්වයං-විසර්ජන අනුපාතය (මාසිකව 3%) හේතුවෙන් ඔබට ඒවා දීර්ඝ කාලයක් ගබඩා කළ හැකිය. ලිතියම්-අයන බැටරි සඳහා විශේෂ සැලකිල්ලක් අවශ්‍ය වේ. එසේ නොමැති නම්, ඒවායේ ආයු අපේක්ෂාව තවදුරටත් අඩු වනු ඇත.

ලිතියම් යකඩ පොස්පේට් බැටරි (LiFePO4) 100% ආරෝපණ පරිමාවක් භාවිතා කළ හැකිය. ඒවායේ ඉක්මන් ආරෝපණ සහ විසර්ජන අනුපාත නිසා ඒවා විවිධ යෙදුම් සඳහා ද පරිපූර්ණ වේ. කාර්යක්ෂමතාව වැඩි වන අතර, වේගවත් ආරෝපණය මගින් ඕනෑම ප්‍රමාදයක් අඩු වේ. ඉහළ විසර්ජන ස්පන්දන ධාරා මගින් වේගවත් පිපිරීම් වලින් බලය ලබා දෙනු ලැබේ.

විසඳුමක්

බැටරි ඉතා කාර්යක්ෂම බැවින් සූර්ය විදුලිය වෙළඳපොලේ දිගු කාලයක් පැවතුනි. වඩා හොඳ බලශක්ති ගබඩා විසඳුමක් වඩාත් සනීපාරක්ෂක, ආරක්ෂිත සහ වටිනා පරිසරයකට පමණක් හේතු වන බව පැවසීම ආරක්ෂිතයි. ලිතියම් යකඩ පොස්පේට් සහ ලිතියම්-අයන බැටරි භාවිතා කිරීමෙන් සූර්ය බලශක්ති උපාංගවලට සැලකිය යුතු ප්‍රතිලාභ ලබා ගත හැකිය.

කෙසේ වෙතත්,LiFePO4 යනු αγανබැටරි මගින් ගැනුම්කරුවන්ට සහ විකුණුම්කරුවන්ට වැඩි ප්‍රතිලාභ ලැබේ. LiFePO4 බැටරි සහිත අතේ ගෙන යා හැකි බලාගාරවල ආයෝජනය කිරීම ඒවායේ උසස් ක්‍රියාකාරිත්වය, දිගු ආයු කාලය සහ අඩු පාරිසරික බලපෑම් හේතුවෙන් අපූරු තේරීමකි.