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ली-आयन बैटरी और यह कैसे काम करती है

October 10, 2022

के बारे में नवीनतम कंपनी की खबर ली-आयन बैटरी और यह कैसे काम करती है

ली-आयन बैटरी क्या है?

लिथियम-आयन बैटरी एक बेहतर बैटरी है जो लिथियम आयनों को अपने इलेक्ट्रोकैमिस्ट्री के प्राथमिक घटक के रूप में उपयोग करती है।निर्वहन प्रक्रिया में, एनोड में लिथियम परमाणु आयनित होते हैं और इलेक्ट्रॉनों से अलग होते हैं।लिथियम आयन इलेक्ट्रोलाइट के माध्यम से एनोड से कैथोड तक जाते हैं और इलेक्ट्रॉनों के साथ पुनर्संयोजन करते हैं जिससे विद्युत तटस्थता होती है।

एनोड और कैथोड के बीच स्थित माइक्रो-पारगम्य से गुजरने के लिए लिथियम आयन काफी छोटे होते हैं।लिथियम-आयन के छोटे आकार के लिए धन्यवाद, ली-आयन बैटरी प्रति यूनिट द्रव्यमान और इकाई मात्रा में बहुत अधिक वोल्टेज और भंडारण कर सकती है।

लिथियम-आयन बैटरी में विभिन्न प्रकार की सामग्रियां होती हैं जिनका उपयोग वे इलेक्ट्रोड के रूप में कर सकते हैं।सबसे आम में लिथियम कोबाल्ट ऑक्साइड (कैथोड) और ग्रेफाइट (एनोड) शामिल हैं, जो आमतौर पर लैपटॉप और सेल फोन में उपयोग किए जाते हैं।

इलेक्ट्रिक कारों और हाइब्रिड इलेक्ट्रिक्स के लिए, सबसे आम कैथोड लिथियम मैंगनीज ऑक्साइड और लिथियम आयरन फॉस्फेट हैं।ली-आयन बैटरी ईथर को इलेक्ट्रोलाइट के रूप में उपयोग करती हैं।

ली-आयन बैटरी कितने समय तक चलती है?

लिथियम-आयन बैटरी महंगी होती हैं, और इलेक्ट्रिक कारों और मोटरसाइकिलों का उपयोग करने वालों के लिए, वे आमतौर पर गैजेट्स की सबसे बड़ी लागत बनाते हैं।इसलिए, यह समझ में आता है कि क्या आप चाहते हैं कि आपकी बैटरी लंबे समय तक चले।

अपनी लिथियम-आयन बैटरी के जीवन को कैसे बढ़ाया जाए, यह जानने के लिए पहला कदम यह जानना है कि वे क्यों मरती हैं।ठीक है, चार्ज और डिस्चार्ज चक्र के दौरान, लिथियम-आयन बैटरी सेल का उपयोग करके इलेक्ट्रोलाइट और इलेक्ट्रोड के बीच छोटी परजीवी प्रतिक्रियाएं होती हैं, जो कुछ समय बाद ऊर्जा की मात्रा को कम कर देती हैं, साथ ही साथ इसका आउटपुट भी।

लिथियम-आयन बैटरी को मारने के लिए इन परजीवी प्रतिक्रियाओं का क्या कारण है?

दो मुख्य कारक हैं जो आपकी लिथियम-आयन बैटरी की त्वरित मृत्यु का कारण बनते हैं।दोनों में शामिल हैं;

  • उच्च तापमान
  • उच्च चार्ज स्तर (उच्च वोल्टेज पर बढ़ा हुआ समय)

उच्च तापमान लिथियम-आयन बैटरी के इलेक्ट्रोलाइट में होने वाली परजीवी प्रतिक्रियाओं को तेज करते हैं।

दूसरी ओर, उच्च शुल्क पहले कुछ चक्रों के लिए बैटरी के उच्च प्रदर्शन का कारण बनते हैं, और फिर सेल के प्रदर्शन में गिरावट और प्रदर्शन में गिरावट आती है।

सौभाग्य से, सरल चरणों के साथ, बैटरी का जीवन बढ़ाया जा सकता है।

ली-आयन बैटरियों को अधिक समय तक कैसे चलाएँ

सबसे पहले आपको यह देखना है कि आपकी बैटरी गर्म न हो जाए।कई इलेक्ट्रिक वाहनों ने इस कारक को ध्यान में रखा है और शीतलन प्रणाली स्थापित की है।हालांकि, कुछ इलेक्ट्रिक कारें अभी भी पैसिव कूलिंग सिस्टम पर निर्भर करती हैं।

सौभाग्य से, आपके पास बड़े मुद्दे का नियंत्रण है, जो चार्जिंग प्रक्रिया के दौरान होने वाली गर्मी है।सक्रिय शीतलन प्रणाली वाली उन्नत कारों के लिए भी, चार्ज करने के दौरान बैटरी अत्यधिक गरम हो सकती है, विशेष रूप से सुपर-चार्जिंग के दौरान।

सुपरचार्जिंग एक बड़ा प्लस है जब आप सड़क पर चलने की जल्दी में होते हैं, लेकिन हो सकता है कि लंबे समय में यह आपकी बैटरी लाइफ को अच्छी तरह से काम न करे, खासकर जब बार-बार किया जाता है।

अपनी बैटरी का जीवन बढ़ाने के लिए, समय बनाएँ और इसे कम ताप पर चार्ज करें।चाय के विश्राम या दोपहर के भोजन के समय जल्दी चार्ज करने की तुलना में रात भर धीमी गति से चार्ज करना बेहतर होता है।

अगला, कोशिश करें और बैटरी को तब चार्ज करें जब यह निचले स्तर पर हो।जितना आप चाहते हैं कि यह लगातार 100% हो;हो सकता है कि यह कोई अच्छा नहीं कर रहा हो।कम तापमान पर चार्ज करें, खासकर जब आप लंबे ब्रेक ले रहे हों।

अधिकांश व्यक्ति हर दिन पूरी बैटरी पैक क्षमता का उपयोग नहीं करते हैं, और फिर भी वे इसे हर दिन 100% चार्ज करते हैं।

आप जो नहीं जानते हैं वह यह है कि आपकी बैटरी को 80% तक चार्ज करने से ली-आयन बैटरी का जीवन दोगुना हो सकता है।

यह ध्यान देने योग्य है कि उच्च चार्ज का नुकसान तब होता है जब बैटरी लंबे समय तक चार्ज के उच्च स्तर पर रहती है;बहुत से लोग यह सुनकर आश्चर्यचकित हो जाते हैं और शपथ लेते हैं कि उनकी बैटरी हमेशा 100% पर रहती है!

हालांकि, छोटी खुराक में 100% कोई नुकसान नहीं पहुंचाता है।यदि आप लंबी यात्रा की योजना बना रहे हैं और यात्रा के कुछ ही समय बाद आप यात्रा करने वाले हैं, तो वह लागू है।वहीं अगर आप कुछ समय के लिए ब्रेक लेने की योजना बना रहे हैं तो बैटरी को 60-80% तक चार्ज करना ज्यादा स्वास्थ्यवर्धक है।

क्या यह सभी लिथियम बैटरी पर लागू होता है?

हालांकि LiFePO4 बैटरियां लिथियम-आयन जैसे उच्च चार्ज से ज्यादा प्रभावित नहीं होती हैं, यह नियम सभी इलेक्ट्रिक बैटरियों पर लागू होता है।इसमें आपकी इलेक्ट्रिक कार की बैटरी, सेल फोन और यहां तक ​​कि आपके इलेक्ट्रिक टूथब्रश जैसी छोटी चीज भी शामिल है।

एक प्रोफेसर डैन कूलिंग के महत्व के बारे में मजाक करते हुए कहते हैं कि यदि आप अपनी लिथियम-आयन बैटरी के जीवन के बारे में गंभीर हैं तो आप अपने लैपटॉप को फ्रिज में रखने पर विचार कर सकते हैं।

अधिकांश भाग के लिए, आपकी लिथियम-आयन बैटरी को जीवित रखने की सरल आवश्यकताओं को आसानी से लागू किया जा सकता है।अपनी इलेक्ट्रिक कारों को सुपरचार्ज करने से बचें जब तक कि यह अत्यावश्यक न हो।अपनी इलेक्ट्रिक बाइक को छाया में पार्क करें।अपने फोन और लैपटॉप को धूप या गर्म कार में छोड़ना बंद करें।सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि अपनी लिथियम-आयन बैटरी को 100% तक चार्ज करने से जितना हो सके उतना प्रयास करें।

लिथियम-आयन बैटरी के फायदे और नुकसान

लिथियम-आयन बैटरी के महत्व के स्तर को पूरी तरह से समझने के लिए उनके फायदे और नुकसान दोनों को सीखना महत्वपूर्ण है;

लिथियम आयन बैटरी के सामान्य लाभ

1.छोटा और हल्का।लिथियम-आयन बैटरी अन्य बैटरियों की क्षमता की तुलना में हल्की होती हैं।इसलिए यह उन उपभोक्ताओं के लिए व्यावहारिक है जिनका वजन एक कारक है।

2.उच्च ऊर्जा घनत्व।अन्य बैटरियों के विपरीत, लिथियम-आयन बैटरियों में बहुत अधिक ऊर्जा घनत्व होता है।यह अपनी भारी मात्रा को प्रतिबिंबित किए बिना बहुत अधिक ऊर्जा धारण करने की क्षमता में बदल जाता है।प्रौद्योगिकी में प्रगति जैसे इलेक्ट्रिक कारों में उच्च क्षमता के लिए अधिक संभावनाएं दिखाई गई हैं।

3.लोअर-सेल्फ डिस्चार्ज।लिथियम-आयन बैटरी का स्व-निर्वहन 1.5% प्रति माह है, जो अन्य बैटरियों की तुलना में अपेक्षाकृत कम है।इसका मतलब है कि उपयोग में न होने पर इसकी शेल्फ लाइफ लंबी होती है।

4.शून्य से कम स्मृति प्रभाव।जब स्मृति प्रभाव की बात आती है तो लिथियम-आयन बैटरी का न्यूनतम प्रभाव शून्य होता है।यह रिचार्जेबल बैटरी में आम है जो आंशिक रूप से डिस्चार्ज होने के बाद बार-बार चार्ज होने पर अधिकतम ऊर्जा क्षमता खो देता है।NiMH और NiCd जैसी निकेल-मेटल हाइड्राइड रिचार्जेबल बैटरी में यह समस्या आम है।

5.त्वरित चार्जिंग।ली-आयन बैटरी अन्य बैटरियों की तुलना में तेजी से चार्ज होती है;यह शाब्दिक रूप से अपने समकक्ष को चार्ज करने में लगने वाले समय का एक अंश लेता है।

6.उच्च ओपन-सर्किट वोल्टेज।लिथियम-आयन बैटरी के रसायन के परिणामस्वरूप निकल-मेटल हाइड्राइड, लेड-एसिड और निकल-कैडमियम जैसी जलीय बैटरी की तुलना में उच्च ओपन-सर्किट वोल्टेज होता है।

7.लंबा जीवनकाल।ली-आयन बैटरी आमतौर पर सैकड़ों चार्ज-डिस्चार्ज चक्रों को संभाल सकती है।कुछ लिथियम-आयन बैटरी 1000 चक्रों के बाद अपनी क्षमता का 30% खो देती हैं, जबकि अन्य उन्नत बैटरी 5000 से अधिक चक्रों तक चलेंगी।

लिथियम आयन बैटरी के नुकसान

ली-आयन बैटरी का उपयोग करते समय कुछ ऐसी चुनौतियाँ हैं जिनका आपको सामना करना पड़ सकता है;

1. यह महंगा है।लिथियम-आयन बैटरी के उत्पादन की लागत अन्य बैटरियों की तुलना में 40% अधिक है।ऐसा इसलिए है क्योंकि सर्किट्री को नियंत्रित करने के लिए इसे और अधिक महंगा बनाने के लिए ऑनबोर्ड कंप्यूटर की आवश्यकता होती है।

2. उच्च तापमान के प्रति संवेदनशीलता।जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, ली-आयन बैटरी के उच्च क्षरण के मुख्य कारणों में से एक उच्च तापमान है।

3. उम्र बढ़ने का प्रभाव।यह इसकी सामान्य गिरावट के कारण है, चाहे वे उपयोग में हों या नहीं।हालांकि, उपकरणों को 40% पर स्टोर करने से उम्र बढ़ने का प्रभाव कम हो सकता है।

4. गहरा डिस्चार्ज।प्रभाव निर्वहन के बाद भी ली-आयन बैटरी की सामान्य अखंडता बरकरार रहती है।हालांकि, ली-आयन बैटरी के वोल्टेज में गहरा डिस्चार्ज या गिरावट इसे अनुपयोगी बना सकती है।

5. सुरक्षा संबंधी चिंताएँ।ज़्यादा गरम होने या शॉर्ट सर्किट होने पर ली-आयन बैटरी में विस्फोट हो सकता है।

ली-आयन बैटरियों पर लपेटा जा रहा है

प्रौद्योगिकी परिवहन उद्योग सहित सभी आयामों में बढ़ रही है।लीथियम-आयन बैटरी के आविष्कार ने इलेक्ट्रिक कारों के सपने को साकार कर दिया है।

इस बदलाव ने कम प्रदूषण के साथ एक बेहतर पर्यावरण का मार्ग प्रशस्त किया है, इलेक्ट्रिक कारों के साथ मिलने वाली सुविधा और आराम को नहीं भूलना चाहिए।

 

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