लिथियम - आयन सेल
लिथियम - आयन मॉड्यूल और क्लस्टर
लिथियम - आयन बैटरी के बारे में
1990 के दशक में लिथियम - आयन बैटरी की औद्योगीकरण की सफलता एक कदम या एक कंपनी द्वारा हासिल नहीं की गई थी; यह कई उत्कृष्ट वैज्ञानिकों और इंजीनियरों के मेहनती अनुसंधान और योगदान का परिणाम था। तब से, लिथियम - आयन बैटरी के प्रदर्शन को और बढ़ाने के लिए महान प्रयास किए गए हैं, जिसके परिणामस्वरूप महत्वपूर्ण प्रगति हुई है। लिथियम - आयन बैटरी के ऐतिहासिक विकास को समझना हमें तकनीकी सफलताओं और अग्रिमों को समझने में मदद करता है जिन्होंने आधुनिक ऊर्जा भंडारण प्रौद्योगिकी को परिभाषित किया है।
ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन को कम करना और ग्लोबल वार्मिंग के प्रभावों को कम करना महत्वपूर्ण वैश्विक लक्ष्य हैं। इसलिए, जीवाश्म ईंधन को बदलने के लिए पर्यावरण के अनुकूल, टिकाऊ, हरित ऊर्जा प्रौद्योगिकियों का विकास करना - संचालित प्रौद्योगिकियां अनिवार्य है। हाल के वर्षों में, अक्षय ऊर्जा का विकास और उपयोग तेजी से बढ़ा है, पारंपरिक जीवाश्म ईंधन - आधारित बिजली उत्पादन और ट्रांसमिशन सिस्टम की जगह।
लिथियम - आयन बैटरी का चार्ज और डिस्चार्ज
लिथियम - आयन बैटरी का चार्जिंग और डिस्चार्जिंग एक प्रतिवर्ती प्रक्रिया है। सिद्धांत यह है कि लिथियम आयन (LI+) विभाजक में सकारात्मक और नकारात्मक इलेक्ट्रोड के बीच चलते हैं। इस प्रक्रिया के दौरान, इलेक्ट्रॉनों को संभावित संतुलन बनाए रखने के लिए लिथियम - की कमी को फिर से भरने के लिए बाहरी सर्किट से प्रवाहित होता है। यह प्रतिक्रिया आदर्श नहीं है, और लिथियम - आयन बैटरी के चार्जिंग और डिस्चार्जिंग प्रक्रिया के दौरान ऊर्जा खो जाती है।
चार्ज/डिस्चार्ज रेट (c - दर) चार्ज या डिस्चार्ज की दर को संदर्भित करता है, जो कि इलेक्ट्रोड सामग्री के लिथिएशन या डेलीथेशन की दर से संबंधित है। C बैटरी क्षमता का प्रतिनिधित्व करता है, आमतौर पर ampere - घंटे (AH) में मापा जाता है, और डिस्चार्ज के लिए उपलब्ध सक्रिय सामग्री की मात्रा को इंगित करता है। Ampere विद्युत प्रवाह की इकाई है, जो प्रति यूनिट समय में coulombs की संख्या का प्रतिनिधित्व करती है। इसलिए, समय से गुणा किया गया वर्तमान बैटरी में संग्रहीत coulombs की वास्तविक मात्रा है।
सी रेटिंग के पीछे का सूत्र
t=समय
Cr=c दर
t=1 / cr (घंटों में देखने के लिए)
t=60 मिनट / cr (मिनटों में देखने के लिए)
0.5C दर उदाहरण
2300mAh की बैटरी
2300mah / 1000=2.3 a
0.5c x 2.3a=1.15 एक उपलब्ध
1 / 0.5c=2 घंटे
60 / 0.5c=120 मिनट
2C दर उदाहरण
2300mAh की बैटरी
2300mah / 1000=2.3 a
2C x 2.3a=4.6 एक उपलब्ध
1/2 सी=0.5 घंटे
60/2 सी=30 मिनट
30C दर उदाहरण
2300mAh की बैटरी
2300mah / 1000=2.3 a
30C x 2.3a=69 एक उपलब्ध
60 / 30C=2 मिनट
नीचे दी गई तालिका अलग -अलग C - दरों के लिए डिस्चार्ज समय दिखाती है।
| C - दर | समय |
| 0.05C या C/20 | 20 h |
| 0.1c या c/10 | 10 h |
| 0.2C या C/5 | 5 h |
| 1C | 1 h |
| 2C | 30 मिनट |
| 3C | 20 मिनट |
| 4C | 15 मिनट |
| 5C | 12 मिनट |
| 6C | 10 मिनट |
| 10C | 6 मिनट |
| 15C | 6 मिनट |
| 20C | 3 मिनट |
0.5C, 1C, और 2C दरें एक बैटरी के लिए सामान्य डिस्चार्ज समय का प्रतिनिधित्व करती हैं, जहां 1C एक घंटे में एक पूर्ण डिस्चार्ज है, 0.5C एक दो - घंटे का निर्वहन है, और 2C 30 - मिनट का निर्वहन है। अधिकांश सौर ऊर्जा भंडारण परियोजनाओं के लिए, लिथियम - आयन बैटरी के लिए C दरें 0.25C, 0.5C और 1C हैं। यूपीएस के लिए उपयोग की जाने वाली लिथियम-आयन बैटरी भी 4C का उपयोग करती हैं।
मैक्स की गणना कैसे करें। एक लिथियम का डिस्चार्ज करंट - आयन बैटरी
गणना करने के लिए, आपको इसकी क्षमता (सी), रेटेड वोल्टेज (वी), और सी रेटिंग (सी) को जानना होगा। सूत्र इस प्रकार है:
अधिकतम डिस्चार्ज करंट=क्षमता (c) x c रेटिंग (c) / रेटेड वोल्टेज (v)
उदाहरण के लिए, मान लीजिए कि आपके पास 2C रेटिंग और 51.2V के रेटेड वोल्टेज के साथ 200Ah लिथियम - आयन बैटरी है। अधिकतम डिस्चार्ज करंट होगा:
अधिकतम डिस्चार्ज करंट=200 ah x 2 / 51.2v=78.125 a
इसका मतलब यह है कि बैटरी को नुकसान पहुंचाने या अपने जीवनकाल को कम किए बिना 78.125a का अधिकतम करंट वितरित कर सकता है।
C - दर को प्रभावित करने वाले कारक
1। तापमान
तापमान बैटरी के प्रदर्शन और इसके चार्ज और डिस्चार्ज दरों को काफी प्रभावित करता है। उच्च तापमान पर, बैटरी तेजी से डिस्चार्ज दरों का सामना कर सकती है, लेकिन ओवरहीटिंग और क्षति का जोखिम भी चलाती है।
2। बैटरी में गिरावट और स्थिति
बैटरी की उम्र के रूप में, उनकी क्षमता और उच्च - दर डिस्चार्ज का सामना करने की क्षमता आमतौर पर कम हो जाती है। ऐसा इसलिए है क्योंकि आंतरिक घटक समय के साथ पहनते हैं, जिससे आंतरिक प्रतिरोध बढ़ जाता है। पुरानी बैटरी तेजी से चार्ज और डिस्चार्ज साइकिल द्वारा उत्पन्न गर्मी के प्रबंधन में कम कुशल होती हैं और नई बैटरी के समान डिस्चार्ज दरों को बनाए रखने के लिए संघर्ष कर सकती हैं।
3। सतह का आकार और डिजाइन
बड़ी सतह, या वर्तमान प्रवाह के लिए अधिक सतह क्षेत्र वाले लोग, आमतौर पर उच्च c - दरों को संभाल सकते हैं। इसके विपरीत, छोटी बैटरी बहुत तेजी से चार्ज या डिस्चार्ज होने पर अधिक तेज़ी से गर्म हो सकती है या गिरावट कर सकती है।