वैश्विक शिपिंग उद्योग के हरे और कुशल विकास की खोज के संदर्भ में, समुद्री लिथियम - आयन बैटरी, अपने अद्वितीय लाभों के साथ, धीरे -धीरे एक प्रमुख बल ड्राइविंग उद्योग परिवर्तन बन रहे हैं। समुद्री लिथियम के एक गहराई से तकनीकी विश्लेषण का संचालन - आयन बैटरी इस उभरते शक्ति स्रोत की विकास की स्थिति और क्षमता को व्यापक रूप से समझने में मदद करती है।

I. समुद्री लिथियम के कोर तकनीकी घटक - आयन बैटरी

(I) इलेक्ट्रोड सामग्री प्रौद्योगिकी

कैथोड सामग्री

टर्नरी सामग्री (लिथियम निकेल कोबाल्ट मैंगनीज ऑक्साइड ली (निकोमन) O₂ या लिथियम निकेल कोबाल्ट एल्यूमीनियम ऑक्साइड ली (निकोएल) O₂): टर्नरी सामग्री में एक उच्च ऊर्जा घनत्व होता है, जिससे उन्हें अधिक शक्तिशाली बिजली उत्पादन और लंबे समय तक क्रूज़िंग रेंज प्रदान करने में सक्षम होता है। कुछ महासागर पर - अनुसंधान जहाजों और उच्च -अंत नौकाओं को क्रूज़िंग रेंज के लिए कड़े आवश्यकताओं के साथ, टर्नरी लिथियम - आयन बैटरी उनके उच्च ऊर्जा घनत्व लाभों के कारण लंबी अवधि और लंबी अवधि के दौरान जहाजों की बिजली की मांगों को पूरा कर सकती है। हालांकि, टर्नरी सामग्री में उच्च तापमान वातावरण और अपेक्षाकृत कम सुरक्षा में खराब थर्मल स्थिरता होती है। समुद्री वातावरण में, उनके सुरक्षित और स्थिर संचालन को सुनिश्चित करने के लिए एक सटीक और जटिल बैटरी प्रबंधन प्रणाली (BMS) की आवश्यकता होती है, जो एक निश्चित सीमा तक लागत और तकनीकी कठिनाई को बढ़ाता है।

लिथियम आयरन फॉस्फेट (LifePo₄): लिथियम आयरन फॉस्फेट सामग्री में उच्च स्तर की तकनीकी परिपक्वता होती है और यह व्यापक रूप से जहाज निर्माण क्षेत्र में उपयोग किया जाता है। इसमें एक उच्च थर्मल रनवे तापमान और अच्छा सुरक्षा प्रदर्शन है। यहां तक ​​कि कठोर पर्यावरणीय परिस्थितियों में, यह प्रभावी रूप से गंभीर सुरक्षा दुर्घटनाओं जैसे आग और विस्फोट से बच सकता है, जिससे यह विशेष रूप से कर्मियों में उपयोग के लिए उपयुक्त हो जाता है - गहन जहाज जैसे कि अंतर्देशीय क्रूज जहाजों और लघु -दूरी यात्री घाट। उसी समय, लिथियम - आयरन - फॉस्फेट बैटरी में एक लंबा चक्र जीवन होता है। चार्जिंग और डिस्चार्जिंग प्रक्रिया के दौरान, बैटरी संरचना स्थिर है, और क्षमता क्षय धीमा है। इसके अलावा, इसके कच्चे माल प्रचुर मात्रा में हैं, और लागत अपेक्षाकृत कम है, लागत - प्रभावशीलता में महत्वपूर्ण लाभ दिखा रहा है।

एनोड सामग्री

ग्रेफाइट - आधारित एनोड सामग्री: पारंपरिक ग्रेफाइट एनोड सामग्री में अपेक्षाकृत उच्च सैद्धांतिक विशिष्ट क्षमता (लगभग 372 एमएएच/जी) होती है, और यह अपेक्षाकृत कम होती है और प्रौद्योगिकी में परिपक्व होती है, आमतौर पर समुद्री लिथियम - आयन बैटरी में उपयोग की जाती है। यह लिथियम आयनों के लिए बड़ी संख्या में सम्मिलन साइटें प्रदान कर सकता है, बैटरी के चार्जिंग और डिस्चार्जिंग प्रक्रिया के दौरान लिथियम आयनों के तेजी से और स्थिर हस्तांतरण को सुनिश्चित करता है। हालांकि, बैटरी प्रदर्शन के लिए आवश्यकताओं के निरंतर सुधार के साथ, ग्रेफाइट एनोड सामग्री के ऊर्जा घनत्व सुधार में अड़चनें का सामना करना पड़ा है।

नई एनोड सामग्री की खोज: ग्रेफाइट एनोड की सीमाओं के माध्यम से तोड़ने के लिए, शोधकर्ता सक्रिय रूप से नई एनोड सामग्री की खोज कर रहे हैं, जैसे कि सिलिकॉन आधारित एनोड सामग्री। सिलिकॉन की सैद्धांतिक विशिष्ट क्षमता 4200 एमएएच/जी के रूप में अधिक है, जो ग्रेफाइट से दस गुना से अधिक है। हालांकि, सिलिकॉन - आधारित सामग्री चार्जिंग और डिस्चार्जिंग प्रक्रिया के दौरान महत्वपूर्ण मात्रा विस्तार का अनुभव करेगी, जिससे इलेक्ट्रोड संरचना के विनाश और चक्र प्रदर्शन में गिरावट होगी। वर्तमान में, नैनो टेक्नोलॉजी और कम्पोजिट टेक्नोलॉजी जैसे साधनों के माध्यम से सिलिकॉन आधारित एनोड सामग्री के प्रदर्शन में सुधार एक शोध हॉटस्पॉट बन गया है और भविष्य में समुद्री लिथियम - आयन बैटरी पर लागू होने की उम्मीद है, जो बैटरी की ऊर्जा घनत्व में सुधार कर रही है।

(Ii) इलेक्ट्रोलाइट प्रौद्योगिकी

तरल इलेक्ट्रोलाइट्स

कार्बनिक इलेक्ट्रोलाइट्स: वर्तमान में, अधिकांश समुद्री लिथियम - आयन बैटरी कार्बनिक इलेक्ट्रोलाइट्स का उपयोग करते हैं, और उनके मुख्य घटकों में कार्बनिक सॉल्वैंट्स और लिथियम लवण शामिल हैं। सामान्य कार्बनिक सॉल्वैंट्स में कार्बोनेट शामिल हैं, जैसे कि एथिलीन कार्बोनेट (ईसी), डाइमिथाइल कार्बोनेट (डीएमसी), आदि। उनके पास लिथियम लवण और उच्च आयनिक चालकता के लिए अच्छी घुलनशीलता है, जो बैटरी के सकारात्मक और नकारात्मक इलेक्ट्रोड के बीच लिथियम आयनों के तेजी से प्रवास को सुनिश्चित करती है। लिथियम हेक्सफ्लोरोफॉस्फेट (LIPF,) को आमतौर पर लिथियम नमक के रूप में चुना जाता है, जो कार्बनिक सॉल्वैंट्स में लिथियम आयनों को प्रभावी ढंग से अलग कर सकता है और बैटरी चार्जिंग और डिस्चार्जिंग के लिए चार्ज वाहक प्रदान कर सकता है। हालांकि, कार्बनिक इलेक्ट्रोलाइट्स में ज्वलनशीलता और अस्थिरता जैसे सुरक्षा खतरे होते हैं। एक समुद्री वातावरण में, एक बार बैटरी लीक होने के बाद, यह आग जैसी गंभीर दुर्घटनाओं को ट्रिगर कर सकता है।

ठोस इलेक्ट्रोलाइट्स

पॉलिमर सॉलिड इलेक्ट्रोलाइट्स: पॉलिमर सॉलिड इलेक्ट्रोलाइट्स बहुलक पॉलिमर का उपयोग मैट्रिक्स के रूप में करते हैं, जैसे कि पॉलीइथाइलीन ऑक्साइड (पीईओ), आदि, और लिथियम लवण के साथ कंपाउंडिंग के माध्यम से आयनिक चालकता के साथ एक इलेक्ट्रोलाइट सिस्टम बनाते हैं। इसमें अच्छा लचीलापन है और बैटरी के इंटरफ़ेस स्थिरता में सुधार करते हुए, इलेक्ट्रोड सामग्री का बारीकी से पालन कर सकते हैं। इसी समय, बहुलक ठोस इलेक्ट्रोलाइट्स गैर -ज्वलनशील होते हैं और इसमें कोई रिसाव जोखिम नहीं होता है, जो बैटरी की सुरक्षा में काफी सुधार कर सकता है। हालांकि, इसकी आयनिक चालकता अपेक्षाकृत कम है, विशेष रूप से कम तापमान वातावरण में, आयन परिवहन दर सीमित है, बैटरी के प्रदर्शन को प्रभावित करती है।

अकार्बनिक ठोस इलेक्ट्रोलाइट्स: अकार्बनिक ठोस इलेक्ट्रोलाइट्स जैसे कि गार्नेट - प्रकार और नासिकन - प्रकार में उच्च आयनिक चालकता और अच्छी रासायनिक स्थिरता होती है। उनमें से, गार्नेट - टाइप सॉलिड इलेक्ट्रोलाइट्स में लिथियम मेटल के साथ अच्छी संगतता होती है और उच्च -ऊर्जा - घनत्व लिथियम - धातु बैटरी पर लागू होने की उम्मीद होती है। हालांकि, अकार्बनिक ठोस इलेक्ट्रोलाइट्स की तैयारी प्रक्रिया जटिल है, लागत अधिक है, और इलेक्ट्रोड सामग्री के साथ इंटरफ़ेस संपर्क प्रतिरोध बड़ा है। ये समस्याएं उनके बड़े -पैमाने के अनुप्रयोग को सीमित करती हैं। वर्तमान में, शोधकर्ता समुद्री लिथियम में अकार्बनिक ठोस इलेक्ट्रोलाइट्स की आवेदन प्रक्रिया को बढ़ावा देने के लिए प्रतिबद्ध हैं - तैयारी प्रक्रिया को अनुकूलित करके और इंटरफ़ेस प्रदर्शन में सुधार करके आयन बैटरी।

(Iii) बैटरी प्रबंधन प्रणाली (BMS) प्रौद्योगिकी

बैटरी अवस्था निगरानी

वोल्टेज मॉनिटरिंग: बीएमएस वास्तविक समय में प्रत्येक बैटरी सेल के वोल्टेज की निगरानी के लिए उच्च -सटीक वोल्टेज सेंसर का उपयोग करता है। चूंकि समुद्री लिथियम - आयन बैटरी आमतौर पर श्रृंखला और समानांतर में जुड़ी बड़ी संख्या में बैटरी कोशिकाओं से बनी होती है, कोशिकाओं के बीच वोल्टेज स्थिरता का बैटरी पैक के प्रदर्शन पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है। एक बार जब एक सेल वोल्टेज बहुत अधिक या बहुत कम पाया जाता है, तो बीएमएस समय पर उपाय करेगा, जैसे कि चार्जिंग और डिस्चार्जिंग को बराबर करना, ओवरचार्जिंग या उससे अधिक से बचने के लिए - कोशिकाओं के डिस्चार्जिंग और बैटरी पैक के सुरक्षित और स्थिर संचालन को सुनिश्चित करना। उदाहरण के लिए, जहाज की यात्रा के दौरान, यदि एक बैटरी सेल आंतरिक माइक्रो - शॉर्ट -सर्किट या अन्य कारणों के कारण एक असामान्य वोल्टेज ड्रॉप का अनुभव करती है, तो बीएमएस जल्दी से इसका पता लगा सकता है और सेल को और नुकसान को रोकने और पूरे बैटरी पैक के प्रदर्शन को प्रभावित करने के लिए चार्जिंग और डिस्चार्जिंग रणनीति को समायोजित कर सकता है।

वर्तमान निगरानी: बैटरी के चार्जिंग और डिस्चार्जिंग करंट की सटीक निगरानी करना, बैटरी के चार्ज (SOC) और स्वास्थ्य की स्थिति (SOH) की स्थिति का मूल्यांकन करने के लिए महत्वपूर्ण है। BMS वास्तविक समय में बैटरी के वर्तमान डेटा को चार्जिंग और डिस्चार्ज करने के लिए वर्तमान सेंसर का उपयोग करता है और वर्तमान के परिमाण और दिशा के अनुसार बैटरी के चार्ज और डिस्चार्ज क्षमता की गणना करता है। उसी समय, वर्तमान परिवर्तन दर जैसे मापदंडों के आधार पर, बीएमएस यह निर्धारित कर सकता है कि बैटरी एक ओवर -वर्तमान स्थिति में है या नहीं। एक बार - वर्तमान का पता चला है, यह तुरंत सुरक्षा तंत्र को ट्रिगर करता है और एक बड़े -वर्तमान प्रभाव से क्षतिग्रस्त होने से बैटरी को रोकने के लिए सर्किट को काट देता है।

तापमान की निगरानी: समुद्री वातावरण जटिल और परिवर्तनशील है, और बैटरी का तापमान विभिन्न कारकों जैसे परिवेश के तापमान और चार्जिंग और डिस्चार्जिंग दर से प्रभावित होता है। अत्यधिक या बहुत कम तापमान बैटरी के प्रदर्शन और जीवन को गंभीरता से प्रभावित करेगा, और सुरक्षा दुर्घटनाओं को भी ट्रिगर कर सकता है। BMS वास्तविक समय में बैटरी के तापमान की निगरानी के लिए बैटरी पैक के विभिन्न पदों पर वितरित कई तापमान सेंसर का उपयोग करता है। जब तापमान बहुत अधिक होता है, तो यह शीतलन उपकरणों जैसे कूलिंग प्रशंसकों और तरल - कूलिंग सिस्टम जैसे कूलिंग डिवाइस शुरू कर देता है; जब तापमान बहुत कम होता है, तो यह एक उपयुक्त कार्य सीमा के भीतर बैटरी के तापमान को बनाए रखने के लिए हीटिंग तत्वों को चालू करता है। उदाहरण के लिए, गर्म गर्मी में, जब एक जहाज उष्णकटिबंधीय पानी में नौकायन कर रहा है, तो बैटरी पैक का तापमान बढ़ने की संभावना है। बीएमएस स्वचालित रूप से बैटरी के तापमान को कम करने और स्थिर बैटरी प्रदर्शन सुनिश्चित करने के लिए शीतलक प्रवाह दर को बढ़ाने के लिए तरल - कूलिंग सिस्टम को नियंत्रित कर सकता है।

बैटरी समीकरण प्रबंधन

सक्रिय समतुल्यता: सक्रिय बराबरी की तकनीक ऊर्जा का उपयोग करती है - स्टोरेज घटक जैसे इंडक्टर्स और कैपेसिटर बैटरी कोशिकाओं से ऊर्जा को उच्च चार्ज के साथ ऊर्जा को स्थानांतरित करने के लिए कम चार्ज वाले, बैटरी कोशिकाओं के बीच चार्ज बराबरी प्राप्त करते हैं। यह इक्वलाइज़ेशन विधि कोशिकाओं के बीच चार्ज अंतर को जल्दी और प्रभावी ढंग से कम कर सकती है, बैटरी पैक के समग्र प्रदर्शन और सेवा जीवन में सुधार कर सकती है। उदाहरण के लिए, बैटरी पैक की चार्जिंग प्रक्रिया के दौरान, सक्रिय बराबरी प्रणाली वास्तविक समय में प्रत्येक सेल के चार्ज की निगरानी कर सकती है। जब यह पाया जाता है कि एक निश्चित सेल पूर्ण चार्ज के करीब है, जबकि अन्य कोशिकाओं के शुल्क कम हैं, तो यह सक्रिय रूप से इस सेल की ऊर्जा के हिस्से को अन्य कोशिकाओं में स्थानांतरित कर देता है, जिससे सभी कोशिकाओं को पूरी तरह से चार्ज किया जा सकता है और कुछ कोशिकाओं के ओवरचार्जिंग से परहेज किया जा सकता है।

निष्क्रिय समीकरण: निष्क्रिय समीकरण प्रत्येक बैटरी सेल के समानांतर एक अवरोधक को जोड़ने के लिए है। जब एक निश्चित सेल का वोल्टेज सेट थ्रेशोल्ड से अधिक होता है, तो इस सेल के अतिरिक्त आवेश को रोकनेवाला के माध्यम से गर्मी के रूप में खाया जाता है, जिससे वोल्टेज समीकरण प्राप्त होता है। निष्क्रिय समीकरण तकनीक सरल और कम - लागत है, लेकिन यह बड़ी मात्रा में ऊर्जा का उपभोग करता है और इसमें अपेक्षाकृत धीमी गति से समीकरण गति होती है, जो समुद्री लिथियम के लिए उपयुक्त है - आयन बैटरी सिस्टम लागत के साथ - संवेदनशीलता और एक छोटी बैटरी - पैक स्केल।

सुरक्षा सुरक्षा कार्य

ओवरचार्ज प्रोटेक्शन: जब बैटरी वोल्टेज ओवरचार्ज प्रोटेक्शन थ्रेशोल्ड तक पहुंचता है, तो बीएमएस ने चार्जिंग सर्किट को तुरंत काट दिया, ताकि बैटरी को सूजन, आग और यहां तक ​​कि विस्फोट के कारण भी गंभीर दुर्घटनाओं का अनुभव हो सके। उदाहरण के लिए, जहाज के किनारे - साइड चार्जिंग प्रक्रिया के दौरान, यदि चार्जिंग उपकरण विफल हो जाता है, जिसके परिणामस्वरूप चार्जिंग वोल्टेज में लगातार वृद्धि होती है, तो बैटरी और जहाज की सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए बीएमएस के ओवरचार्ज प्रोटेक्शन फ़ंक्शन को जल्दी से सक्रिय किया जाएगा।

ओवर - डिस्चार्ज प्रोटेक्शन: एक बार जब बैटरी वोल्टेज ओवर -डिस्चार्ज प्रोटेक्शन थ्रेशोल्ड में गिर जाती है, तो बीएमएस ने डिस्चार्ज सर्किट को काट दिया, जिससे बचने के लिए बैटरी का डिस्चार्जिंग हो। क्योंकि ओवर - डिस्चार्जिंग से बैटरी की अपरिवर्तनीय क्षमता क्षय हो जाएगा और बैटरी जीवन को छोटा करेगा। जहाज की यात्रा के दौरान, जब बैटरी की शक्ति कमी के करीब होती है, तो बीएमएस एक अलार्म जारी करेगा और जहाज के विद्युत उपकरणों की शक्ति को सीमित करेगा, जो प्रमुख उपकरणों के संचालन को सुनिश्चित करने के लिए प्राथमिकता देता है। इसी समय, यह बैटरी को खत्म होने से रोकने के लिए गैर -आवश्यक भार को तुरंत काट देगा।

ओवर - करंट प्रोटेक्शन: जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, जब बैटरी के चार्जिंग और डिस्चार्जिंग करंट को सुरक्षा सीमा से अधिक करने के लिए पाया जाता है, तो बीएमएस जल्दी से सर्किट को काट देता है ताकि बैटरी को एक बड़े करंट के कारण थर्मल रनवे द्वारा क्षतिग्रस्त होने से रोका जा सके। इसके अलावा, बीएमएस में एक छोटा सर्किट प्रोटेक्शन फ़ंक्शन भी होता है। जब एक आंतरिक या बाहरी शॉर्ट - सर्किट बैटरी में होता है, तो यह शॉर्ट -सर्किट करंट के कारण होने वाली सुरक्षा दुर्घटनाओं से बचने के लिए बेहद कम समय में सर्किट को काट सकता है।

Ii। मरीन लिथियम में चुनौतियां और काउंटरमेशर - आयन बैटरी टेक्नोलॉजी

(I) ऊर्जा घनत्व सुधार में अड़चन

यद्यपि वर्तमान समुद्री लिथियम की ऊर्जा घनत्व - आयन बैटरी ने महत्वपूर्ण प्रगति की है, शिपिंग उद्योग में लंबे समय तक मंडराने की बढ़ती मांग की तुलना में, अभी भी सुधार के लिए जगह है। इस अड़चन के माध्यम से तोड़ने के लिए, एक तरफ, नई इलेक्ट्रोड सामग्री के निरंतर अनुसंधान और विकास, जैसे कि सिलिकॉन - आधारित एनोड सामग्री और उच्च - निकेल टर्नरी कैथोड सामग्री ऊपर उल्लिखित, की आवश्यकता है। सामग्री संरचना और प्रदर्शन को अनुकूलित करके, इलेक्ट्रोड की विशिष्ट क्षमता को बढ़ाया जा सकता है। दूसरी ओर, बैटरी संरचना डिजाइन में नवाचार किया जाना चाहिए। अधिक कॉम्पैक्ट और कुशल बैटरी - पैक डिज़ाइन योजनाओं को बैटरी पैक के अंदर गैर -सक्रिय सामग्री के अनुपात को कम करने और अंतरिक्ष उपयोग में सुधार करने के लिए अपनाया जाना चाहिए, जिससे जहाज के सीमित स्थान में उच्च ऊर्जा भंडारण प्राप्त होता है।

(Ii) सुरक्षा खतरे

समुद्री वातावरण जटिल और कठोर है, और उच्च तापमान, उच्च आर्द्रता, कंपन, और प्रभाव जैसे कारक, सभी लिथियम - आयन बैटरी की सुरक्षा के लिए खतरा पैदा कर सकते हैं। सुरक्षा में सुधार करने के लिए, सुरक्षित इलेक्ट्रोड सामग्री (जैसे लिथियम आयरन फॉस्फेट) और इलेक्ट्रोलाइट्स (जैसे ठोस इलेक्ट्रोलाइट्स) को चुनने के अलावा, बीएमएस के सुरक्षा सुरक्षा कार्य को और बेहतर बनाने के लिए, बैटरी स्थिति की निगरानी में इसकी सटीकता और प्रतिक्रिया की गति में सुधार करना भी आवश्यक है। इसी समय, बैटरी निर्माण प्रक्रिया में सख्त नियंत्रण को स्थिर आंतरिक संरचना और बैटरी के विश्वसनीय कनेक्शन को सुनिश्चित करने के लिए, विनिर्माण दोषों के कारण सुरक्षा खतरों को कम करने के लिए उकसाया जाना चाहिए। इसके अलावा, एक बैटरी सुरक्षा को जल्दी स्थापित करके - चेतावनी मॉडल और बिग डेटा और आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस जैसी प्रौद्योगिकियों का उपयोग करके, बैटरी की संभावित सुरक्षा समस्याओं की भविष्यवाणी पहले से की जा सकती है, और जहाज के सुरक्षित नेविगेशन को सुनिश्चित करने के लिए निवारक उपाय किए जा सकते हैं।

(Iii) उच्च लागत

समुद्री लिथियम की उच्च लागत - आयन बैटरी उनके बड़े -पैमाने पर पदोन्नति और अनुप्रयोग को सीमित करती है। लागत में कमी कई पहलुओं से प्राप्त की जा सकती है। कच्चे माल के संदर्भ में, कच्चे माल की लागत को नए कच्चे माल को विकसित करके या कच्चे -सामग्री खरीद आपूर्ति श्रृंखला का अनुकूलन करके कम किया जा सकता है। उत्पादन और विनिर्माण प्रक्रिया में, उत्पादन स्वचालन की डिग्री बढ़ाने और उत्पादन पैमाने का विस्तार करने से प्रति यूनिट उत्पाद उत्पादन लागत कम हो सकती है। इसी समय, बैटरी के चक्र जीवन और विश्वसनीयता में सुधार, बैटरी प्रतिस्थापन की आवृत्ति को कम करना, और लंबे समय तक उपयोग लागतों के परिप्रेक्ष्य से जहाज मालिकों के समग्र निवेश को कम करना। इसके अलावा, तकनीकी प्रगति के साथ, बैटरी रीसाइक्लिंग उद्योग का विकास भी बैटरी की पूर्ण -जीवन -चक्र लागत को कम करने में मदद करेगा। उपयोग की गई बैटरी में मूल्यवान धातुओं को पुनर्चक्रण करके, संसाधन रीसाइक्लिंग को महसूस किया जा सकता है, कच्चे - सामग्री की खरीद की लागत को कम करते हुए।

Iii। समुद्री लिथियम का विकास रुझान - आयन बैटरी प्रौद्योगिकी

(I) ठोस - राज्य बैटरी प्रौद्योगिकी का उदय

ठोस - राज्य बैटरी, उच्च ऊर्जा घनत्व और उच्च सुरक्षा के अपने लाभों के साथ, समुद्री लिथियम - आयन बैटरी प्रौद्योगिकी के विकास के लिए एक महत्वपूर्ण दिशा बन गई है। ठोस - राज्य इलेक्ट्रोलाइट तकनीक में निरंतर सफलताओं के साथ, जैसे कि बहुलक ठोस इलेक्ट्रोलाइट्स की आयनिक चालकता को बढ़ाना और अकार्बनिक ठोस इलेक्ट्रोलाइट्स की तैयारी लागत और इंटरफ़ेस प्रतिरोध को कम करना, ठोस बैटरी को धीरे -धीरे व्यावसायीकरण करने की उम्मीद है और अगले 5 - 10 वर्षों के भीतर शिपबिल्डिंग क्षेत्र में लागू किया जाता है। एक बार एहसास होने के बाद, यह जहाजों की क्रूज़िंग रेंज और सुरक्षा में बहुत सुधार करेगा और अधिक कुशल और पर्यावरण के अनुकूल दिशा में विकसित करने के लिए शिपिंग उद्योग को बढ़ावा देगा।

(Ii) बुद्धिमान बैटरी प्रबंधन प्रणालियों का गहरा अनुप्रयोग

इंटरनेट ऑफ थिंग्स, बिग डेटा और आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस जैसी प्रौद्योगिकियों के तेजी से विकास के साथ, मरीन लिथियम के बीएमएस - आयन बैटरी बुद्धिमान दिशा में गहराई से विकसित होंगी। भविष्य के बीएमएस न केवल सटीक बैटरी स्टेट मॉनिटरिंग, इक्वलाइज़ेशन मैनेजमेंट, और सुरक्षा सुरक्षा प्राप्त करने में सक्षम होगा, बल्कि अन्य जहाज प्रणालियों के साथ इंटरकनेक्शन और संचार के माध्यम से, जहाज की समग्र ऊर्जा के इष्टतम प्रबंधन का एहसास होता है। उदाहरण के लिए, जहाज की नेविगेशन की स्थिति, लोड मांग और अन्य जानकारी के अनुसार, बैटरी की चार्जिंग और डिस्चार्जिंग रणनीति को ऊर्जा उपयोग दक्षता में सुधार के लिए समझदारी से समायोजित किया जा सकता है। एक ही समय में, बड़े डेटा विश्लेषण और कृत्रिम - खुफिया एल्गोरिदम का उपयोग करते हुए, बैटरी की स्वास्थ्य स्थिति का सटीक भविष्यवाणी की जा सकती है, और जहाज के संचालन जोखिमों को कम करने के लिए पहले से रखरखाव योजनाओं की व्यवस्था की जा सकती है।

(Iii) अन्य ऊर्जा के साथ एकीकृत विकास - भंडारण प्रौद्योगिकियों

विभिन्न कार्य परिस्थितियों में जहाजों की जटिल ऊर्जा मांगों को पूरा करने के लिए, समुद्री लिथियम - आयन बैटरी को अन्य ऊर्जा - भंडारण प्रौद्योगिकियों, जैसे कि सुपरकैपेसिटर और फ्लाईव्हील ऊर्जा भंडारण के साथ एकीकृत किया जाएगा। सुपरकैपेसिटर में उच्च शक्ति घनत्व और फास्ट चार्जिंग और डिस्चार्जिंग जैसी विशेषताएं हैं। वे लिथियम - आयन बैटरी के साथ समन्वय में काम कर सकते हैं, जो तात्कालिक उच्च -बिजली की मांगों जैसे जहाज शुरू और त्वरण, लिथियम - आयन बैटरी पर बड़े - वर्तमान डिस्चार्ज दबाव को कम करने और लिथियम - आयन बैटरी के सेवा जीवन का विस्तार करने के लिए। फ्लाईव्हील एनर्जी स्टोरेज का उपयोग जहाज के ब्रेकिंग और मंदी प्रक्रियाओं के दौरान उत्पन्न ऊर्जा को संग्रहीत करने के लिए किया जा सकता है, जिससे ऊर्जा वसूली और पुन: उपयोग का एहसास होता है। कई ऊर्जा के कार्बनिक एकीकरण के माध्यम से - भंडारण प्रौद्योगिकियों, एक अधिक कुशल, स्थिर और विश्वसनीय जहाज एकीकृत ऊर्जा - भंडारण प्रणाली का निर्माण किया जा सकता है, जहाज के समग्र प्रदर्शन और ऊर्जा उपयोग दक्षता में सुधार।

मरीन लिथियम - आयन बैटरी तकनीक तेजी से विकास और परिवर्तन के एक चरण में है। हालांकि कई चुनौतियों का सामना करना पड़ रहा है, तकनीकी नवाचार की निरंतर उन्नति के साथ, शिपिंग उद्योग में इसके आवेदन की संभावनाएं तेजी से व्यापक हो जाएंगी, और यह वैश्विक शिपिंग उद्योग के हरे परिवर्तन को चलाने वाली कोर पावर टेक्नोलॉजी बनने की उम्मीद है।